biologie prisma 5 | 6
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p NORDRHEIN-WESTFALEN BIOLOGIE p PRISMA 5|6 HINWEISE UND LÖSUNGEN FÜR LEHRER Klett 1. Auflage, 2003 Von diesen Vorlagen ist die Vervielfältigung für den eigenen Unterrichtsgebrauch gestattet. Die Kopiergebühren sind abgegolten. © Ernst Klett Verlag GmbH, Stuttgart 2003. Internetadresse: http://www.klett-verlag.de Alle Rechte vorbehalten. Die Lösungen und Hinweise wurden von den Autoren des Schülerbandes erstellt. ISBN 3-12-068311-6 Inhaltsverzeichnis Rallye durch dein Bio-Buch 5 Die Biologie erforscht das Leben 6 Kennzeichen des Lebendigen Zeitpunkt: Von den Androiden Kennzeichen des Lebendigen Werkstatt: Wie reagieren Blüten auf Temperaturunterschiede? Werkstatt: Mikroskopieren Werkstatt: Zimmerpflanzen – nicht nur zum Anschauen! Die Zelle Schlusspunkt 6 6 7 Menschen halten Tiere – und sind für sie verantwortlich 7 8 9 10 11 12 Katzen sind Artisten auf Samtpfoten Katzen sind Säugetiere Vom Wolf zum Hund Der Hund ist ein treuer Begleiter mit besonderen Fähigkeiten Was ein Hund alles braucht Brennpunkt: Wenn Hunde „vor die Hunde“ gehen Rinder – unsere wichtigsten Nutztiere Wie Rinder gehalten werden Das Leben mit Pferdestärken Vom Wildschwein zum Hausschwein Fortpflanzung und Entwicklung beim Haushuhn Brennpunkt: Hühner in Legebatterien Schlusspunkt 12 13 14 15 16 16 17 18 19 20 21 22 23 Bewegung hält fit und macht Spaß 24 Startpunkt Das Skelett – deine stabile innere Stütze Eine Reise in das Innere des Knochens Ganz schön gelenkig Das hat Hand und Fuß Die Wirbelsäule Ganz schön stark – die Muskulatur Aus Rück(en)sicht Brennpunkt: Erstversorgung bei Sportverletzungen Atmen heißt leben Rauchen – freiwillige Vergiftung Das Herz – eine biologische Pumpe Der Blutkreislauf und das Blut Brennpunkt: Leistungs- oder Breitensport Schlusspunkt 24 25 25 26 26 27 28 29 29 30 31 31 32 33 34 „Guten Appetit“ 35 Startpunkt So kann der Tag beginnen Das steckt in unserer Nahrung Gesunde Ernährung – aber wie? Werkstatt: Den Nährstoffen auf der Spur Warum trinken so wichtig ist Deine Zähne Brennpunkt: Zähne reparieren und korrigieren Lust auf Süßes Wo bleibt die Nahrung? Schlusspunkt 35 36 36 37 38 38 39 40 40 41 42 Pflanzen und Tiere im Schulumfeld 44 Tierfang-Expeditionen auf dem Schulgelände Einige Pflanzen nehmen Tritte nicht übel Tiere im Gefolge des Menschen Alte Mauern sind künstliche Felsen Hecken sind wertvolle Lebensräume Wir beobachten Vögel beim Nestbau Aufzucht der Jungen Werkstatt: Pflanzen für jede Gelegenheit Schlusspunkt 44 44 45 46 46 47 47 48 49 Pflanzen und Tiere im Wechsel der Jahreszeiten 50 Schneeglöckchen – erste Frühlingsboten im Garten Wer zuerst blüht, bekommt das meiste Licht Pflanzen im Sommer Pflanzen im Herbst Wie kommt der Löwenzahn auf die Mauer? Ein langer und harter Winter Spuren im Winter So überstehen wechselwarme Tiere den Winter Schlusspunkt 50 51 52 52 53 54 55 55 56 Grüne Pflanzen – Grundlage für das Leben 58 Aufbau einer Blütenpflanze Zeitpunkt: Erste Forschungen zur Fotosynthese Werkstatt: Versuche zur Fotosynthese Die Kartoffel ist eine Nutzpflanze Blüten Von der Blüte zur Frucht Haselstrauch und Salweide Aus Samen entwickeln sich Pflanzen Werkstatt: Quellung und Keimung Werkstatt: Wachstum Ungeschlechtliche Vermehrung Zeitpunkt: Eine Wasserpflanze wird zum Problem Werkstatt: Ungeschlechtliche Vermehrung von Pflanzen Der Mauerpfeffer – überleben trotz Wassermangel Wasser im Überfluss Überleben im Wasser Ruderalflächen in der Stadt – ein Paradies für Wildpflanzen Auch unsere Zierpflanzen haben unterschiedliche Lebensbedürfnisse Schmetterlingsblütengewächse und Kreuzblütengewächse – ein Vergleich Pflanzenfamilien Schlusspunkt 58 59 59 60 61 62 63 64 65 65 66 66 66 67 68 68 Säugetiere – zu Wasser, zu Lande und in der Luft 73 Startpunkt Reh und Hirsch Der Igel hat ein stacheliges Fell Feldhase und Wildkaninchen – die ungleichen Verwandten Eichhörnchen sind Kletterkünstler Der Maulwurf – ein Leben unter Tage Die Fledermaus – ein fliegendes Säugetier Wale – die Riesen der Meere Säugetiere in der Wüste Säugetiere in der Arktis Schlusspunkt 73 74 75 69 69 70 71 72 76 77 77 78 79 80 81 82 3 Inhaltsverzeichnis Rund um den Fisch 83 Vögel – Beherrscher der Luft Das Aquarium – ein Gewässer im Wohnzimmer Was macht den Fisch zum Fisch? Fortpflanzung und Entwicklung bei Forellen Werkstatt: Wir untersuchen eine Forelle Werkstatt: Vom Schwimmen und Tauchen Von der Quelle zur Mündung Aal und Lachs – Wanderer zwischen zwei Lebensräumen Schlusspunkt 83 84 85 86 86 87 Startpunkt Warum können Vögel fliegen? Strategie: Clever suchen im Internet Spechte können gut klettern Die Stockente ist ein Schwimmvogel Der Turmfalke lebt in Dorf und Stadt Der Waldkauz – ein Jäger der Nacht Ist der Kuckuck zu faul zur Brutpflege? Spezialisten Neuankömmlinge Schlusspunkt 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 Lurche bewohnen zwei Lebensräume 90 Vom Laich zum Frosch Salamander und Molche Amphibien brauchen Schutz Schlusspunkt 90 91 92 93 Eine neue Zeit beginnt 108 Vielfalt der Reptilien 94 Eidechsen sind Sonnenanbeter Blindschleiche – Schlange oder Eidechse? Schlusspunkt 94 95 96 Immer mehr Gefühle bestimmen dein Leben Jungen werden zu jungen Männern Mädchen werden zu jungen Frauen Körperpflege ist wichtig Ein neuer Mensch entsteht Ein neuer Mensch kommt auf die Welt Manchmal kommen zwei Babys auf die Welt Dein Körper gehört dir! Schlusspunkt 108 109 110 111 112 113 113 114 115 4 88 89 97 Rallye durch dein Bio-Buch 1 Die Küstenseeschwalbe kann am weitesten fliegen. 4.B. T 2 Der Goldregen ist sehr giftig. 2.B. O 3 Die Hauskatze stammt von der Falbkatze ab. 7.B. T 4 Das Sportgerät auf dem Foto ist der Basketball. 2.B. A 5 Aus dem Apfel wird Apfelsaft. 5.B. L 6 Abgebildet ist das Hirtentäschelkraut. 13.B. L 7 Dein Frühstück liefert Energie. 1. o. letzter B. E 8 Beim Plakat ist die Überschrift das Wichtigste. 2.B. B 9 Die Zeit der Veränderungen heißt Pubertät. 4.B. E 10 Die Naturschutz AG plant eine Krötenzaun-Aktion. 6. o.10. B. N 11 Androiden sind künstliche Menschen. 3.B. D 12 Der Fischsaurier heißt Ichthyosaurier. 1.B. I 13 Autos gefährden den Igel. 2. und 3. B. G E 14 Martha betreibt Breitensport. 1.B. B 15 Der Winter ist besonders schwer für Pflanzen. 2.B. I 16 Die Botanik beschäftigt sich mit Pflanzen. 2.B. O 17 Joseph Priestley erkannte, dass Pflanzen die Luft verbessern. 7.B. L 18 Felix beobachtet Moffel. 2.B. O 19 Die Teststäbchen heißen Glucose-Stäbchen. 1.B. G 20 Die Zwillingsschwester von Mark ist Christina. doppelter B. I 21 Ein Register nennt man auch Stichwortverzeichnis. 11.B. E Zusatzinformationen Die Rallye durch das Bio-Buch soll Schülerinnen und Schüler spielerisch mit dem Konzept von Prisma vertraut machen. Je nach Lesefähigkeit der Schüler dauert die Rallye unterschiedlich lange, mind. 30 Minuten. Die Rallye eignet sich auch gut als Hausaufgabe. 5 Die Biologie erforscht das Leben Kennzeichen des Lebendigen (S. 12/13) Zeitpunkt: Von den Androiden Aufgaben 1 Schlange und Pilz sind Lebewesen, denn sie zeigen alle Lebenskriterien. Wolke, Kerzenflamme und Teddybär sind keine Lebewesen, denn sie zeigen die biologischen Lebenskriterien nicht. 2 Die Auswahl hier ist groß: Verschiedene Pflanzen in der Wohnung Haustiere Die Eltern und Geschwister Mitschüler und Lehrer in der Schule Pflanzen auf dem Schulweg Tiere auf dem Schulweg Insekten zu Hause und in der Schule (je nach Jahreszeit) 6 Aufgabe 1 Im Gegensatz zu Robotern, die keine menschenähnliche Gestalt besitzen müssen, zeichnen sich Androiden durch ihre menschenähnliche Gestalt aus (griech: andros – Mensch / oides – ähnlich). Androiden sind also, wie Roboter, keine echten Lebewesen, da sie nicht alle Lebenskriterien erfüllen (Bsp. Fortpflanzung, Wachstum). Die Biologie erforscht das Leben Kennzeichen des Lebendigen (S. 14/15) Werkstatt: Wie reagieren Blüten auf Temperaturunterschiede? Aufgaben Versuch 1 2 Es sind verschiedene Antworten möglich. Die Blütenbewegung bei der Sonnenblume. Manche haben Mimosen zu Hause, deren Bewegung sie schon einmal gesehen haben. Andere kennen die Pflanzenbewegungen auf Zeitraffer-Aufnahmen aus Filmen. Ein Mensch ist dann eine Mimose, wenn er bei geringster Kritik beleidigt ist. So jemand nimmt alles persönlich und reagiert sofort empfindlich. Durchführung 1 Man nimmt frische Gänseblümchen (Bellis perennis) und stellt diese in vorbereitete kleine Gläser (können auch Reagenzgläser sein) mit Wasser verschiedener Temperatur. Ein Gefäß mit sehr kaltem Wasser und ein Gefäß mit ca. 30° warmem Wasser. Nachdem die Reaktion der Pflanzen (Schließen, bzw weiteres Öffnen der Blüten) beobachtet wurde, vertauscht man die Pflanzen. Man bringt die Blüten aus dem warmen Wasser ins kalte Wasser und umgekehrt. Beobachtung In kaltem Wasser schließen sich die Blüten; in warmem Wasser öffnen sich die Blüten. Schlussfolgerung Das Öffnen und Schließen der Blüten wird hier von der Temperatur beeinflusst. Zusatzinformationen „Besonders gut geeignet sind zur Demonstration thermonastischer Bewegungen die Blüten von Krokus und Tulpe, die allerdings nur für kurze Zeit im Frühjahr verfügbar sind. Es genügt, die Blüten der genannten Pflanzen in abgekühltes beziehungsweise erwärmtes Wasser zu stellen, um die Reaktion, die nach wenigen Minuten eintritt, vorführen zu können.“ Literaturhinweis BAER, HEINZ-WERNER: Biologische Versuche im Unterricht; Aulis 1985, S. 111 7 Die Biologie erforscht das Leben Werkstatt: Mikroskopieren Aufgaben 1 NaCl-Kristalle unter dem Mikroskop 2 – Literaturhinweis GERLACH, DIETER: Mikroskopieren ganz einfach; Franckh-Kosmos, Stuttgart 1984 8 Die Biologie erforscht das Leben Werkstatt: Zimmerpflanzen – nicht nur zum Anschauen! Versuche 1 – 2 Nach ungefähr 14 Tagen bilden sich feine Wurzelhärchen. Sobald genügend Wurzeln zu sehen sind, kannst du den Kopfsteckling in einen Topf mit einer BlumenerdeSand-Mischung stellen. Gib dem jungen Steckling einen Verdunstungsschutz z.B. eine Plastikfolie. 3 Nach ungefähr drei Wochen spaltet sich der Kern und Keimling und Wurzel sind zu erkennen. Wenn mehrere Wurzeln zu sehen sind und der Keimling 1–2 cm groß ist, pflanze ihn in einen Topf mit Erde ein. Zum Weiterwachsen braucht das Pflänzchen einen sonnigen Platz. Literaturhinweise FLEMING, ANJA; STRAUSS, FRIEDRICH: Zimmerpflanzen für Einsteiger; Gräfe & Unzer, München 2000 WOLFF, JÜRGEN: Kursbuch Zimmerpflanzen. 230 Pflanzenporträts; Franckh-Kosmos, Stuttgart 1996 9 Die Biologie erforscht das Leben Die Zelle Aufgabe 1 Folgende Tabelle sollte entstehen: 10 Küchenzwiebel Wasserpest Zellkern Zellkern Kein Blattgrün Blattgrün Zellwand Zellwand Vakuole Vakuole Die Biologie erforscht das Leben Schlusspunkt 4 In Zeitungen und Zeitschriften lassen sich meist Bilder zu nahezu allen Lebenskriterien finden. Da man die Ernährung zum Stoffwechsel rechnet, sind auch hier genügend Bilder zu finden. Problematisch wird es vielleicht bei der Reizbarkeit. 5 Auf Seiten von Haustierhaltern und Tierzüchtern findet man gute Informationen über die Grundausstattung, die man für verschiedene Haustiere benötigt. Aufgaben 1 In den Naturwissenschaften werden Erkenntnisse mithilfe von Beobachtungen, Messungen, Berechnungen und Experimenten gewonnen. In der Kunst spielen Beobachtungen, Messungen und Berechnungen keine große Rolle. 2 Roboter sind keine Lebewesen, denn sie erfüllen nicht die Lebenskriterien der Biologie. Sie besitzen kein Wachstum, keinen Stoffwechsel und keine Reizbarkeit im biologischen Sinne. 3 Unterschiede von Pflanzen- und Tierzelle Pflanzenzelle Tierzelle Zellwand keine Zellwand Blattgrünkörner Kein Blattgrün Vakuole Keine Vakuolen 6 Pflanzenart Lichtbedürfnis Usambaraveilchen verträgt und mag Schatten Efeutute gedeiht auch im Halbschatten Fensterblatt (Monstera), Grünlilie liebt hellen Standort ohne direkte Sonne Yucca, Madagaskarpalme verträgt direkte Sonne, auch Mittagssonne 11 Menschen halten Tiere – und sind für sie verantwortlich – Katzen sind Artisten auf Samtpfoten – Aufgaben – 1 Beutefangverhalten der Katze Anpirschen in geduckter Haltung, Sprung auf das Beutetier, Packen der Beute mit den scharfen Krallen, Töten durch Nackenbiss. 2 Reaktionen der Katze auf Bedrohung „Katzenbuckel“, gesträubte Nackenhaare, Fauchen und Zeigen der Eckzähne. 3 Fragen, die klären können, ob eine Katze das richtige Haustier ist: – Hat jemand in meiner Familie eine Allergie gegen Katzenhaare? – Weiß ich über die Lebensgewohnheiten von Katze und Kater Bescheid? – Wo kann ich in unserer Wohnung ein Katzenklo aufstellen? 12 – – Hat die Katze die Möglichkeit jederzeit nach draußen zu gehen? Darf man in unserer Wohnung eventuell eine Katzentür oder ein Katzenfenster einbauen? Erlaubt jeder in meiner Familie, dass die Katze überall schläft und überall draufspringt? Ist es sehr schlimm, wenn die Katze mal an den Wänden oder Möbeln kratzt? Bin ich bereit, von meinem Taschengeld etwas für Futter und Pflegekosten abzugeben? 4 Pupillen im Dunkeln zunächst groß und rund – im Hellen klein und rund. 5 Pupillen der Katze: Im Dunkeln auch groß und fast rund – im Hellen dagegen schmal und schlitzförmig. 6 Rückstrahler reflektieren das Licht ebenso wie der glänzende Augenhintergrund der Katze. Rückstrahler und Leitpfosten leuchten deshalb, wenn sie von Licht angestrahlt werden. Menschen halten Tiere – und sind für sie verantwortlich Katzen sind Säugetiere Aufgaben 1 Beispiele für Säugetiere als Haustiere: Hund, Hamster, Meerschweinchen, Kaninchen, Maus, Ratte. 2 Zur Brutpflege der Katzenmutter gehören: Felllecken, Wärmen der Katzenjungen, Säubern des Lagers, Wegtragen der Jungen, „Rufen“. 3 Spielen trainiert das Jagdverhalten und die Muskulatur. 4 Gründe für die Reinlichkeit der Katzen: Speichel schützt vor Schädlingen, verhindert Geruch; Beutetiere können die Katze so nicht riechen. Medienhinweise FWU 42 02104 Wildkatze FWU 42 01649 Katzen im Haus FWU 42 10368 Die Hauskatze 13 Menschen halten Tiere – und sind für sie verantwortlich Vom Wolf zum Hund Aufgaben 1 Vorteile des Rudellebens: als Hetzjäger erfolgreicher im Rudel jagen; Rudel schützt vor Angreifern, Aufzucht der Jungtiere des Alpha-Paare ist gesichert. 2 Märchen, Sagen und Fabeln: Märchen: Wolf und die sieben Geißlein, Rotkäppchen, Sagen: Romulus und Remus, Grillenberger Wolf Fabeln: Wolf und Lamm 3 Mögliche Ergebnisse für Wolf-Verbreitung Kanada, Nordamerika, Skandinavien, Polen, Rumänien, Russland, China, Spanien, Portugal auch Italien. 4 Hunde mit Beruf: Suchhund: besondere Riechleistung, Hören von Herztönen und Klopfgeräuschen Rennhund: besonders lange Beine und schmaler Körper begünstigen schnelles Laufen Jagdhund: Aufspüren auf Kommando und Vorstehen ohne Angriff, Apportierfähigkeit Blindenhund: führt nach besonderer Ausbildung den blinden Menschen als „Leittier“ Drogensuchhund oder Sprengstoffsuchhund: besondere Riechleistung beim Erkennen von Sprengstoff und Drogen Wachhund: ausgezeichnetes Gehör, ausgeprägtes Revierverhalten, Hütehund: mit entsprechendem Training Zusammentreiben und Bewachen von Schafen, die ursprünglich Beutetiere waren Literaturhinweis ZIMEN, ERIK: Der Wolf, Verhalten, Ökologie und Mythos; Goldmann, München 1993 14 Menschen halten Tiere – und sind für sie verantwortlich Der Hund ist ein treuer Begleiter mit besonderen Fähigkeiten 4 Hundeskelett und Menschenskelett zeigen beide die Wirbeltiergrundgestalt. Unterschiede bei der Wirbelsäule: Mensch doppelt-S-förmig gebogen. Durch Vierfüßergang beim Hund Kopf vorne, durch Zweifüßergang beim Menschen Kopf oben. Gliedmaßengrundbauplan gleich, Unterschied Hund ist ein ist Zehengänger, Mensch ist ein Sohlengänger. 5 Hunde sollten nicht nur auf weichem Boden laufen, da die immer ausgefahrenen Krallen sich abschleifen müssen. 6 a) Aufgaben der verschiedenen Zahnarten im Fleischfressergebiss: Fangzähne (Eckzähne) ergreifen die Beute und halten sie fest, Reißzähne (spezielle Backenzähne) zerschneiden das Fleisch und zerbrechen Knochen, Backenzähne zermahlen Knochen- und Pflanzennahrung, Schneidezähne schaben das Fleisch vom Knochen ab. b) Schneidezähne des Menschen arbeiten wie Scheren beim Abbeißen größerer Nahrungsstücke. Aufgaben 1 Der Mensch übernimmt die Rolle des Leittiers (Rudelführer). 2 Unterordnungsverhalten des Hundes im Vergleich zum Wolf: Schwanzeinklemmen bei Angst kommt bei Hund und Wolf vor, Rückenlage ist beim Hund häufig Aufforderung zum Spielen und nicht mehr Demutsgebärde. Beim Kontakt von Hunden untereinander fällt häufig die angeborene Tötungshemmung, die im Rudel schützt, weg. Rutenstellung für Imponieren und bei entspannter Haltung gleich, ebenso wie Ohrenstellung und Zähnefletschen. 3 a) Die bewegliche Wirbelsäule mit Krümmung besonders in Längsrichtung bewirkt, dass die langen Hinterbeine vor den Vorderbeinen aufsetzen. Ausgeprägte Beinmuskeln lassen die angewinkelten Beine wieder zurückschnellen. Zehenspitzenlauf ermöglicht geringen Reibungswiderstand, Ballen federn, Krallen verhindern Wegrutschen. b) Sprinter laufen möglichst nur auf dem Vorderfuß, die Spikes verhindern das Zurückrutschen. Medienhinweise FWU 42 00251 Der Deutsche Schäferhund FWU 32 03042 und 32 03043 Verhalten bei Wildhunden (Dingos) 1. Geburt und Welpenentwicklung 2. Entwicklung des Sozialverhaltens 15 Menschen halten Tiere – und sind für sie verantwortlich Was ein Hund alles braucht Brennpunkt: Wenn Hunde „vor die Hunde“ gehen Aufgaben 1 Steckbriefbeispiel: Rasse: Golden Retriever Herkunftsland: England Größe: etwa 60cm Fell: langhaarig, glatt Fellfarbe: gold- bis cremefarben Rasseeigenschaften: geduldig, ruhig und anhänglich, Apportierhund, guter Schwimmer und ausdauernder Läufer, besonders lernfähig, geeignet für Blindenhundausbildung. Verwendung: Familienhund, Blindenhund 2 Kosten für Hundehaltung, nach Rasse verschieden. Einmalige Kosten: Anschaffung Jährliche Kosten: Hundesteuer und Versicherung Laufende Kosten: Futter, Pflegemittel, Tierarzt, Zubehör. Gesamtkosten durchschnittlich ca. 50–150 Euro pro Monat. 3 – 4 Gründe für Tierheimunterbringung: Fehlentscheidung beim Kauf, auftretende Tierhaarallergie, veränderte Familienverhältnisse, verändertes Verhalten des Tieres. 16 Aufgaben 1 Als problematisch gelten folgende Hunderassen: Pitbull, Bullterrier, Staffordshire, Terrier wegen ihres aggressiven Verhaltens, Basset, Nackthund und Shar-Peis wegen körperlicher Defekte. 2 Tierschützer protestieren gegen alle „Fehlzüchtungen“, weil die Tiere dadurch unnötig leiden müssen. 3 Vom Tierschutzgesetz nur §1-4 einsetzen! http://www.verbraucherministerium.de/tierschutz/ tierschutzgesetz/inhalt.htm Menschen halten Tiere – und sind für sie verantwortlich Rinder – unsere wichtigsten Nutztiere Aufgaben 1 2 a) Rote Linie: Sie führt durch den Pansen über den Netzmagen und wieder durch die Speiseröhre zurück in den Mund. Blaue Linie: Sie führt durch den Pansen, über den Netzmagen in den Blättermagen und zum Labmagen. b) Pansen: Speicherung, Vorverdauung; grobe Nahrungsbestandteile werden zu Ballen geformt und zum Emporwürgen vorbereitet, feine Bestandteile fließen in den Blättermagen über; Blättermagen: entwässert den Nahrungsbrei; Labmagen: Zugabe von Verdauungssäften, die eigentliche Verdauung findet statt. Wiederkäuer: Hirsche, Elche, Rehe, Rinder, Schafe, Ziegen und Giraffen Lebensweise: Wiederkäuer ernähren sich von nährstoffarmer pflanzlicher Nahrung, die sie durch ihren Wiederkäuermagen gut verdauen und auswerten können. Viele der wildlebenden Wiederkäuer leben in offenem Gelände. Sie können schnell große Mengen pflanzlicher Nahrung auf einmal aufnehmen, die sie erst einmal nur schlucken. Anschließend gehen sie in Deckung und kauen und verdauen an einem gut geschützten Platz ihre Nahrung. 3 Die Backenzähne des Rindes haben sehr große Kauflächen, deren Leisten und Vertiefungen wie große Raspeln wirken. Sie zerkleinern das Futter. Die Backenzähne der Fleischfresser treffen aufeinander und zermalmen die Nahrung. Die großen Reißzähne gleiten aneinander vorbei und schneiden wie eine Schere. Zusatzinformation Als Modell für die Backenzähne der Rinder sind zwei ca. 10 cm lange Holzpaneele bestens geeignet. Die Schülerinnen und Schüler können damit selbst ausprobieren, wie man Gras zermahlen kann. Nur wenn das Gras zwischen den gerillten Rückseiten der Paneelen zermahlen wird, funktioniert es. Dabei sind leicht kreisende Bewegungen nötig. Die Analogie zu den Backenzähnen des Rindes ist offensichtlich. Medienhinweis FWU 32 01470 Verdauungsorgane des Rindes 17 Menschen halten Tiere – und sind für sie verantwortlich Wie Rinder gehalten werden Aufgaben 1 Rinder sind Herdentiere mit einer ausgeprägten sozialen Ordnung. Sie brauchen einerseits den Kontakt zu anderen Rindern, aber auch genügend Platz, um ihnen ausweichen zu können. Sie müssen sich bewegen können, die Liegeplätze müssen so groß sein, sodass sie ungehindert aufstehen und sich niederlegen können. 2 Die Aufgabe unterliegt den Gestaltungsmöglichkeiten der Schülerinnen und Schüler. 18 Menschen halten Tiere – und sind für sie verantwortlich Das Leben mit Pferdestärken Aufgaben 1 Mögliche Abbildungen für ein Plakat: Brauereipferd – Kaltblut Polizeipferd – Warmblut Turnierpferd für Rennen – Vollblut 2 Das Pferdegebiss hat im Oberkiefer schräggestellte Schneidezähne, mit denen die von den weichen Lippen umschlossenen Grashalme abgerupft werden können. Das Rindergebiss hat im Oberkiefer nur eine Knorpelplatte, deshalb umgreift das Rind die Grasbüschel mit der Zunge und reißt sie ab. 3 Pferde sind keine Wiederkäuer. Die Nahrung wird gleich beim Fressen gründlich gekaut. Da der kleine Magen nur wenig Futter aufnehmen kann, fressen die Tiere fast den ganzen Tag. Als Gärkammer (ähnlich dem Pansen der Wiederkäuer) dient ein langer Blinddarm. Hier wird die schwerverdauliche und wenig nahrhafte Pflanzenkost mithilfe von einzelligen Lebewesen aufgeschlossen. Die Endverdauung findet im Darm statt. Medienhinweise FWU 42 10261 Das Pferd FWU 42 01873 Ein Gestüt Literaturhinweise KRONENBERG, SUSANNE: Freizeitpferde; Franckh-Kosmos, Stuttgart 1998 ZEEB, KLAUS: Die Natur des Pferdes; Franckh-Kosmos, Stuttgart 1998 19 Menschen halten Tiere – und sind für sie verantwortlich Vom Wildschwein zum Hausschwein 4 Aufgaben 1 2 Mit ihrem feinen Geruchssinn können Wildschweine an Krankheiten gestorbene Tiere selbst in unzugänglichen Dickichten auffinden. Die toten Tiere sind für andere Tiere eine Gefahrenquelle, denn sie könnten sich an ihnen infizieren. Wildschweine beseitigen die Tierkadaver und verhindern so eine Ausbreitung von Infektionskrankheiten. a) Bei der Massentierhaltung leben viele Tiere auf engstem Raum zusammmen. So können sich Krankheiten (BSE, Maul- und Klauenseuche, Salmonelleninfektion u.s.w.) sehr schnell ausbreiten. Da das Immunsystem der Tiere infolge der Haltungsbedingungen ohnehin oft geschwächt ist, müssen Antibiotika gegeben werden. Dies beeinflusst auch die Qualität des Fleisches (Belastung durch Salmonellen, Antibiotika). b) – Beim Einkauf auf die Herkunft des Fleisches achten. – Höheren Preis in Kauf nehmen. – Seltener Fleisch essen. 3 20 Wildschwein Hausschwein Kopf lang, keilförmig kurze Schnauze, rundlich Ohren klein, mehr nach hinten gerichtet, stehend groß, nach vorne gerichtet, hängend Körper schmal und hoch, nach hinten abfallend lang gestreckt, rund Haut dunkle Haut, schwarzbraunes Borstenkleid rosige Haut mit wenigen Borstenhaaren Beine lang und muskulös kurzbeinig Schwanz gestreckt geringelt 5 Wildschwein Hausschwein Vater Keiler Eber Mutter Bache Sau Kinder Frischlinge Ferkel Es sind Tiere, die sich gerne bewegen, dazu haben sie in den viel zu engen Boxen keinen Platz. Der Platz reicht auch nicht aus, um ihre Rangordnung herzustellen und ihren Gegnern auszuweichen. Sie können sich nicht suhlen und den Boden nicht nach Fressbarem durchwühlen. Sie lieben weiche Plätze, der Betonboden in den Boxen ist hart. Es sind intelligente Tiere, die unter der Eintönigkeit ihres Daseins leiden. Sie stehen direkt über ihrer Gülle, während sie in freier Natur für ihre Ausscheidungen einen anderen Platz aufsuchen. Medienhinweise FWU 32 02540 Das Hausschwein FWU 32 02520 Das Wildschwein FWU 42 00439 Blass, weich, wässrig – was ist los mit unserem Schweinefleisch? Menschen halten Tiere – und sind für sie verantwortlich Fortpflanzung und Entwicklung beim Haushuhn Versuche 1 Nach dem Durchstoßen der Schalenhaut sind Eiklar, Eidotter und Hagelschnüre in der Regel gut zu erkennen. Die Keimscheibe ist nur bei befruchteten Eiern sichtbar. 2 Es sind viele kleine Poren zu erkennen, die der Luftversorgung des Embryos dienen. 3 Der Dotter kehrt mit der Keimscheibe – sofern sichtbar – in die ursprüngliche Lage zurück. Die Keimscheibe bleibt dabei stets oben. 4 Aufgaben 1 a) Der Embryo ist bereits kräftig gewachsen. Blutkreislauf und Kopfpartie sind gut zu erkennen. b) Eiklar und Eidotter sind fast aufgebraucht. Die Federn sind gewachsen. Der gesamte Körper ist weit entwikkelt. c) Kurz vor dem Schlüpfen: Die Federn bedecken den gesamten Körper. Die Beine sind vollständig entwikkelt und ermöglichen dem Nestflüchter das sofortige Nachlaufen der Henne. d) Das Küken ist geschlüpft. 2 Nesthocker sind vollkommen nackt und müssen gewärmt werden. Ihre Augen sind in den ersten Lebenstagen noch geschlossen. Die Jungvögel können noch nicht laufen – sie hocken im Nest. Die Eltern füttern die Jungen und entfernen den Kot aus dem Nest. Bsp: Mäusebussard, Waldkauz, Amsel 3 Stockente, Haubentaucher Die Hagelschnüre sind an der Dotterkugel befestigt und halten sie in ihrer zentralen Lage. Außerdem sorgen sie dafür, dass die Keimscheibe stets oben bleibt. Medienhinweise FWU 42 01673 Woher die Eier kommen Klett-Video 75184 Das Huhn – Verhalten und Züchtung 21 Menschen halten Tiere – und sind für sie verantwortlich Brennpunkt: Hühner in Legebatterien 4 Auch wenn die Empfindungen von Tieren nicht vermenschlicht werden sollten, gibt die Aufgabe eine Vorstellung von dem geringen zur Verfügung stehenden Platz für jedes einzelne Tier. Artgemäße Verhaltensweisen sind unter diesen Haltungsbedingungen kaum möglich. 5 Die meisten Kinder werden versuchen, der Geschichte zu einem glücklichen Ende zu verhelfen. Die Beschreibung der nicht artgerechten Tierhaltung provoziert die Kontrastbildung in Form angenehmerer Lebensbedingungen für die Henne Frieda. Letztendlich erkennen die Schülerinnen und Schüler einen Zusammenhang zwischen Verbraucherverhalten und den kostengünstigen Methoden der Massentierhaltung. Aufgaben 1 2 Bei der Massentierhaltung leben viele Tiere auf engstem Raum. Fütterung und das Einsammeln der Eier erfolgen automatisch. Dadurch werden Arbeitskräfte gespart, und die Eier können billiger angeboten werden. Salmonellen sind Bakterien, die durch salmonellenverseuchte Lebensmittel (z.B. Geflügel, Eier) übertragen werden können. Die Wirkung ist dabei abhängig von Art und Anzahl der Salmonellen. Symptome: 12–48 Stunden nach Verzehr der salmonellenverseuchten Lebensmittel treten heftige Bauchschmerzen, Durchfall, Übelkeit, Fieber manchmal Erbrechen auf. Dauer ca. 4–5 Tage. Bei älteren Menschen, Kindern, Leuten mit geschwächtem Immunsystem oder Menschen, die zu wenig Magensäure produzieren, kann eine Salmonelleninfektion auch wesentlich schlimmer verlaufen und sogar zum Tod führen. 22 Menschen halten Tiere – und sind für sie verantwortlich Schlusspunkt 4 Nicht artgerechte Haltung schadet unseren Haustieren, weil sie vermehrt krank werden und Verhaltensänderungen z.B. mit verstärkter Aggressivität zeigen. 5 Eier von Hühnern aus Käfighaltung können viel billiger sein, weil viel mehr Hühner auf engstem Raum untergebracht werden mit vollautomatischer Fütterung und Eiabtransport, Eiersortierung und Verpackung. Arbeitszeit eines Menschen wird fast nicht benötigt. Aufgaben 1 2 3 Unsere Haustiere stammen alle von Wildtieren ab: das Hausschwein vom Wildschwein, der Hund vom Wolf, die Katze von der Falbkatze, das Pferd vom Przewalskipferd, das Rind vom Ur und das Haushuhn vom Bankivahuhn. Die Menschen zähmten Wildtiere und hielten sie dadurch in ihrer Nähe. Durch Züchtungen konnten sie die besonderen Eigenschaften der Tiere verstärkt nutzen. Merkblatt für Haustieranschaffung: Artgerechte Unterbringung bedeutet genügend Platz und Auslauf sowie Sauberkeit. Artgerechte Ernährung heißt: Pflanzenfresser dürfen nicht mit tierischer Nahrung gefüttert werden und Fleischfresser brauchen ausreichend Fleischnahrung; nichts Verdorbenes oder Verschimmeltes verfüttern. Wasser muss immer genügend vorhanden sein. Fürsorgliche Betreuung im Umgang mit den Tieren heißt genügend Zeit für sie einzuplanen. Bei Krankheit der Tiere helfen Tierärzte. Nur mit geeigneten Mitteln führt man die Körper- und Fellpflege durch. Jede Tierart hat ihre eigenen arttypischen Bedürfnisse. Für Tiere ist längst nicht alles gut, was wir Menschen als angenehm empfinden. Nutztier Erzeugnisse Produkte Huhn Federn Eier Muskelfleisch Dünger Eiernudeln Hähnchenkeule, Würstchen Rind Milch Muskelfleisch Knochen Haut Haare Hörner Schwein Muskelfleisch Fett Borsten Pferd Mähne, Schweif Käse, Butter Hamburger, Würstchen Dünger, Gummibärchen Schuhe Filzhut Kamm Kotelett Hamburger Würstchen Schmalz Pinsel Handfeger, Matratze 6 Haustier Vatertier Muttertier Junges Katze Kater Katze Kätzchen Hund Rüde Hündin Welpe Rind Bulle Kuh Kalb Pferd Hengst Stute Fohlen Schwein Eber Sau Ferkel Huhn Hahn Huhn Küken 7 Wenn nur der stärkste Wolf und die stärkste Wölfin (Alpha-Tiere) eines Rudels Junge bekommen, geben sie ihr Erbgut an die Nachkommen weiter. Das Rudel bietet dann den nötigen Schutz einer optimalen Aufzucht für die kräftigsten Jungen, die eventuell wieder Leittiere werden können. 8 Durch Züchtungen sind über 400 verschiedene Hunderassen entstanden. Da sich Rassen untereinander fortpflanzen können, sind auch Mischlinge möglich. 9 Die Aussage stimmt. Denn Pferde sind Fluchttiere, die über lange Strecken ausdauernd laufen auf relativ hartem Boden. Dazu sind lange Beine und nur ein Huf sehr günstig. Rinder sind keine Fluchttiere, da sie sich mit ihren Hörnern verteidigen können. Die schweren Körper brauchen stämmige Beine. Der paarige Huf wird beim Auftreten gespreizt und verhindert das Einsinken auf weichem Untergrund. 10 Die Haustiere ernähren sich je nach Gebissart unterschiedlich. Pferde und Rinder haben Pflanzenfressergebisse, die pflanzliche Nahrung gut zermahlen können. Hund und Katze haben Fleischfressergebisse. Mit ihren Fangzähnen und Reißzähnen wird der Beutefang ermöglicht und das anschließende Fressen der Fleischnahrung auch mit Knochenanteilen. 23 Bewegung hält fit und macht Spaß Startpunkt Aufgaben 1 a) Antworten aus den Bereichen Bewegung und Sport, z.B.: auf einen Baum klettern, Fußball spielen, reiten, joggen, Inliner fahren, Schneebälle werfen, winken, Treppen steigen ... b) – 2 a) Bsp.: 6 Stationen: Seilspringen, Medizinball zuwerfen und fangen, über den Balken balancieren, mithilfe eines Minitrampolins auf eine Weichbodenmatte springen, Zielwerfen, Fangen spielen. b) – c) – Medienhinweis Klett Mediothek Biologie 2: Menschenkunde I Skelett, Knochen, Muskulatur; Ernährung und Verdauung; Atmung, Blutkreislauf, Blut 24 Bewegung hält fit und macht Spaß Das Skelett – deine stabile innere Stütze Eine Reise in das Innere des Knochens Aufgaben 1 a) Gut zu ertasten sind: Schädel, Nasenbein, Handknochen, Elle, Speiche, Schlüsselbein, Rippen, untere Wirbelsäule, Kniescheibe, Schienbein und Fußknochen. b) – 2 Das Skelett hat die Aufgabe, den Körper zu stützen und ihm Gestalt zu geben. Es ermöglicht den aufrechten Gang und bietet lebenswichtigen Organen Schutz. 3 Hunde und Katzen können die vorderen Gliedmaßen nur nach vorn und hinten bewegen. Die vorderen Gliedmaßen haben einen geringen Abstand zur Wirbelsäule. Beim Menschen schaffen die Schlüsselbeine einen Abstand zwischen Wirbelsäule und Arm. Daher verfügen die Arme über einen größeren Wirkungskreis. Aufgaben 1 2 Die Blutgefäße sorgen für die Ernährung des Knochens und transportieren die gebildeten Blutteilchen aus dem Knochen in den Körper. 25 Bewegung hält fit und macht Spaß Ganz schön gelenkig Das hat Hand und Fuß Aufgaben 1 2 3 Man kann fast gar nicht aus den gestreckten Beinen hüpfen. Die Füße allein verfügen nicht über ausreichend Kraft. Wenn man die Beine vor dem Sprung beugt, hat man genügend Schwung. Beweglich wie Gelenke sind: Drehstuhl, Tür, Stativ, Fahrradständer, Vorhängeschloss, Buch, ... a) Mögliche Materialliste: Kugelgelenk: Styroporkugel, Knetgummi, Wasser oder Öl, Schaschlikspieße Drehgelenk: Tannenzapfen, Toilettenpapierrolle, Schaschlikspieße Scharniergelenk: 2 Toilettenpapierrollen, Schaschlikspieße Sattelgelenk: Knetgummi, Schaschlikspieße b) – 26 Aufgaben 1 – 2 Den gestreckten Daumen kann man seitlich zur Handkante hin oder von ihr weg bewegen. Es ist auch möglich, den Daumen zur Handfläche hin zu bewegen. 3 Pinzette, Zange, Schraubzwinge, Hammer, Schraubenschlüssel, ... 4 Mögliche Übungen sind: mit dem Fuß einen Stift greifen, mit dem Fuß „Klavier“ spielen, Handtuch-Ziehen, Fußmaler, Seiltanz (auf dem Boden), Fußkreisen, RaupenFortbewegung, Abrollen, ... 5 – Bewegung hält fit und macht Spaß Die Wirbelsäule 3 a) Aufgaben 1 Man kann die Dornfortsätze der Wirbel spüren. 2 a) – b) Die Messwerte unterscheiden sich, abends ist man kleiner. Zwischen den Wirbeln befinden sich die mit Flüssigkeit gefüllten Bandscheiben. Im Tagesverlauf wird ein Teil der Flüssigkeit heraus gepresst. Daher ist man abends einen halben bis ganzen Zentimeter kleiner. b) Die Wirbelsäule des Hundes ist weniger stark gebogen, da die Abfederung wie beim aufrechten Gang des Menschen nicht in dem Maße nötig ist. 27 Bewegung hält fit und macht Spaß Ganz schön stark – die Muskulatur Aufgaben 1 2 a) und b) Man kann am linken Oberarm folgende Muskeln gut ertasten: Armheber, Bizeps, Trizeps. Am rechten Unterschenkel fühlt man die Schienbeinmuskulatur und die Wadenmuskulatur. Folgende Muskeln sind in Abb.1 angespannt: Armheber, Trizeps, Bizeps, vordere Oberschenkelmuskulatur, Wadenmuskulatur, hintere Oberschenkelmuskulatur (Rükken- und Bauchmuskeln). 28 3 – 4 b) Das Gummiband dehnt sich bei der Streckung und verkürzt sich bei der Beugung. c) Der Vorgang am Bizeps ist gut nachvollziehbar. d) Es müsste ein zweites Gummiband für die Darstellung der Funktionsweise des Trizeps vorhanden sein. 5 Bewegung im Fußgelenk: Schienbein- und Wadenbeinmuskulatur werden angespannt. Bewegung im Kniegelenk: vordere und hintere Oberschenkelmuskulatur werden angespannt. Bewegung hält fit und macht Spaß Aus Rück(en)sicht Brennpunkt: Erstversorgung bei Sportverletzungen Aufgaben 1 a) – b) – c) Mögliche Vorschläge: Bewegungsspiele in den Pausen, Sporttreff nach dem Unterricht (Streetball, Tischtennis, Fußball, Inline skaten, ...) 2 – 3 a) – b) Überflüssig könnte sein: Spielzeug; Bücher und Arbeitsmaterial, das an diesem Tag nicht benötigt wird. 4 a) – b) Einige Beispiele: Fußball: Zerrungen und Risse von Muskeln, Sehnen und Bändern, Fahrrad fahren: Unfallgefahr Schwimmen: --Joggen: Zerrungen und Reizungen von Bändern (Achillessehne, Knie) und Gelenken Ski alpin, Snow boarden: Zerrungen und Risse von Sehnen und Bändern besonders am Knie, Skilanglauf: Sehr selten Zerrungen und Risse von Sehnen und Bändern besonders am Knie, Volley-, Hand-, Basketball: Bänderrisse am Fuß- und Kniegelenk, Zerrungen an der Hand, Tennis: Zerrungen und Risse am Ellbogen und im Bein, Surfen: Zerrungen und Verspannungen von Muskeln und Sehnen. c) Das Verletzungsrisiko sinkt durch Aufwärmen, Dehnen und Abwärmen, sowie durch die Vermeidung von Überbelastungen und das Einhalten von Erholungsphasen. 5 – Aufgaben 1 – 2 1. Beruhigen des Verletzten, 2. Kühlen des verletzten Bereichs, 3. Anlegen eines Kompressionsverbandes, 4. Hoch lagern des verletzten Körperteils, 5. Ruhig stellen des verletzten Körperteils. Zusatzinformation Umfangreiche Informationen zum Thema „Erste Hilfe“ findet sich auf der Homepage des Deutschen Roten Kreuzes: http://www.drk.de/erstehilfe Literaturhinweise LETUWNIK, SABINE: Bodytrainer: Brust und Arme; Rowohlt, 1993 Bodytrainer: Po und Beine; Rowohlt, 1993 Bodytrainer: Bauch, Taille; Hüfte, Rowohlt, 1993 BEIGEL, K., GRUNER, S., GEHRKE, T.: Gymnastik falsch und richtig; Rowohlt REICHARDT, HELMUT: Rückenschule für jeden Tag; blv, 1998 29 Bewegung hält fit und macht Spaß Atmen heißt leben Versuche 1 Wenn man die Gummihaut am Boden des Glasglockenmodells nach unten zieht, dann dehnen sich die Luftballons in der Glasglocke aus. Genau so dehnen sich die Lungenflügel im Brustkorb aus, wenn sich bei der Bauchatmung das Zwerchfell nach unten zieht, und Luft in die Lungen hinein strömt. 2 Die Zahl der Atemzüge pro Minute ist nach dem Laufen höher als davor. Beim Laufen verbrauchen die Beinmuskeln mehr Sauerstoff. Durch die schnellere Atmung wird der mehr verbrauchte Sauerstoff nachgeliefert. 30 Bewegung hält fit und macht Spaß Rauchen – freiwillige Vergiftung Das Herz – eine biologische Pumpe Aufgaben 1 Oft sind es Freunde, von denen man eine Zigarette angeboten bekommt oder dazu aufgefordert wird zu rauchen. Manche rauchen dann, weil sie fürchten, von den Freunden nicht mehr anerkannt zu werden oder lächerlich gemacht zu werden. 2 Rauchen macht süchtig. Wer süchtig ist, kann nur sehr schwer wieder aufhören zu rauchen. 3 – 4 – Aufgabe 1 Obere Hohlvene, Körperarterie, Lungenarterie, untere Hohlvene, linker Vorhof, rechter Vorhof, linke Herzkammer, rechte Herzkammer, Herzklappen, Herzscheidewand. 31 Bewegung hält fit und macht Spaß Der Blutkreislauf und das Blut 3 Die roten Blutzellen transportieren Sauerstoff. Die weißen Blutzellen bekämpfen Krankheitserreger. Die Blutplättchen helfen dabei, dass das Blut bei Verletzungen gerinnt und eine Wunde sich wieder verschließt. Im Blutplasma werden Kohlenstoffdioxid, Nährstoffe und Abfallstoffe transportiert. 4 Die roten Blutzellen transportieren Sauerstoff. Durch die erhöhte Anzahl von roten Blutzellen im Blut erhalten die Muskeln mehr Sauerstoff. Dadurch können sie mehr leisten. Aufgaben 1 2 8000 Liter / 5 Liter = 1600 Das Blut eines erwachsenen Menschen fließt etwa 1600 Mal am Tag durch den Körper. Die roten Zettel müssen in den Lungen aufgenommen und im Körper abgegeben werden. Die blauen Zettel müssen im Körper aufgenommen und in den Lungen abgegeben werden. 32 Bewegung hält fit und macht Spaß Brennpunkt: Leistungs- oder Breitensport Aufgaben 1 Lisas Gründe: Spaß, gute Leistung bei der Deutschen Meisterschaft, Anerkennung der Eltern, des Trainers und der jüngeren Schwimmer, ... Marthas Gründe: Spaß, ... 2 – 3 PRO Leistungsport: Spaß, gute Leistungen, Vorbild sein für andere, Eltern sind stolz. KONTRA Leistungssport: kostet sehr viel Zeit (daher kein anderes Hobby), weniger Freunde(?), Schmerzen, evtl. Medikamente. 33 Bewegung hält fit und macht Spaß Schlusspunkt 8 Die Atemluft strömt durch den Mund über den Rachen, die Luftröhre und die Bronchien in die beiden Lungenflügel. 9 Die Rippenmuskulatur hebt den Brustkorb und dehnt ihn aus. Dadurch strömt Luft in die Lungen. Beim Ausatmen senkt sich der Brustkorb wieder, die Lunge verkleinert sich und die Luft strömt wieder aus ihr heraus. Aufgaben 1 Schädel: Gehirn; Brustkorb: Lunge, Herz; Becken: Blase, Darm, weibliche Geschlechtsorgane; Wirbelsäule: Rückenmark. 2 Außen befindet sich die Knochenhaut. Das Knochengewebe wird von ihr überzogen. Das Knochengewebe ist fest und hart. Im Inneren liegt das weiche Knochenmark. Am Ende des Knochens sorgen die Knochenbälkchen für Stabilität bei geringem Gewicht. 3 a) Es gibt Scharniergelenke, Kugelgelenke, Drehgelenke und Sattelgelenke. b) Scharniergelenk: Knie-, Ellbogen-, Finger-, Zehengelenke Kugelgelenk: Hüft-, Schultergelenk Drehgelenk: zwischen den obersten 2 Wirbeln (Atlas, Axis) Sattelgelenk: Daumengrundgelenk. 4 Gemeinsamkeiten: Anzahl und Anordnung der Knochen. 5 Vordere und hintere Oberschenkelmuskulatur, Schienbeinmuskel und Wadenmuskel. 6 Der Gegenspieler des Bizeps ist der Trizeps. Muskeln können sich nur verkürzen. Daher muss ein weiterer Muskel das Dehnen übernehmen. So geschieht es z.B. beim Beugen und Strecken im Ellbogengelenk durch den Bizeps und den Trizeps. 7 Gesunderhaltung des Skeletts: richtiges Tragen, Heben und Sitzen, Gymnastik, Ruhephasen. Gesunderhaltung der Muskulatur: regelmäßige Beanspruchung, keine Überbelastung, Aufwärmen, Dehnen, Abwärmen. Grafik zu Aufgabe 13 34 10 Beim Einatmen strömt die Luft nicht über die Atemwege in die Lunge, sondern durch die Verletzung in den Brustraum außerhalb der Lunge. 11 Wenn sich das Zwerchfell beim Einatmen nach unten zieht, werden die Eingeweide im Bauch nach unten gedrängt. Dieser wölbt sich daher vor. Ein voller Magen drückt das Zwerchfell nach oben. Zum Einatmen muss es sich aber nach unten ziehen und dabei den Widerstand des vollen Magens überwinden. 12 Das Nikotin im Rauch gelangt über die Lungenbläschen in das Blut und mit diesem in den ganzen Körper. 13 Siehe Abbildung unten. 14 Das Blut transportiert Sauerstoff mithilfe der roten Blutzellen sowie Kohlenstoffdioxid und Nährstoffe. Außerdem enthält das Blut weiße Blutzellen, die der Abwehr von Krankheitserregern dienen, sowie Blutplättchen zum Wundverschluss. 15 Der Körper stellt sich auf den geringeren Sauerstoffgehalt der Luft in großen Höhen ein, indem er mehr rote Blutzellen bildet. Durch die erhöhte Anzahl von roten Blutzellen im Blut erhalten die Muskeln mehr Sauerstoff. Dadurch können sie mehr leisten. „Guten Appetit!“ Startpunkt Aufgaben 1 Die Aufgabe ist eine Einstimmung auf das Thema. Die Schüler sollen ins Gespräch kommen und dabei ihre Einstellung zum Essen, persönliche Vorlieben und Abneigungen darstellen. 2 Den Schülerinnen und Schülern sollen ihre Gewohnheiten bewusst gemacht werden, ohne sie zu bewerten. Sie sollen nicht nur das Was, sondern auch das Wie reflektieren. 3 Die Schülerinnen und Schüler sollen in die Planung eines gemeinsamen Projektes einbezogen werden. 4 Die Aufgabenstellungen auf dieser Seite gehen alle in Richtung auf einen handlungs- und schülerorientierten Unterricht. Die Sammlung von Rezepten mit den Lieblingsgerichten der Schülerinnen und Schüler führt zu einem gemeinsamen Produkt, dem Kochbuch der Klasse. Medienhinweis Klett Mediothek Biologie 2: Menschenkunde I Skelett, Knochen, Muskulatur; Ernährung und Verdauung; Atmung, Blutkreislauf, Blut Zusatzinformation Zum Thema Ernährung bieten die Krankenkassen auf ihren Homepages oder in ihrem Broschüren reichlich Material. Auch die Deutsche Gesellschaft für Ernährung bietet reichlich Information http://www.dge.de 35 „Guten Appetit!“ So kann der Tag beginnen Das steckt in unserer Nahrung Aufgaben 1 a) Die Einstellungen der Schülerinnen und Schüler sollen untereinander ausgetauscht werden. b) Pausenbrote sind wichtig, damit die Energieversorgung sichergestellt wird. Ein Schulalltag ist lang und kostet Kraft, deshalb ist ein Pausenbrot zum Auffüllen der Energiereserven notwendig. 2 a) Die Pause kann zum Spielen genutzt werden, weil das Schlangestehen in der Cafeteria entfällt. Ein selbst zubereitetes Pausenbrot nimmt Rücksicht auf die Vorlieben der Schüler und ist sicher gesünder und preiswerter. Hat die Schule keine Cafeteria, müssen die Schülerinnen und Schüler den Schulhof verlassen, um sich mit Essbarem zu versorgen (Versicherungsfrage). b) Am besten eignen sich Frühstücksdosen zum Verpacken des Pausenbrotes. Denn hier drin bleibt das Brot frisch und wird in der Büchertasche nicht zerdrückt. Sie sind wiederverwertbar und damit umweltfreundlich. Für die Getränke sind Kunststoff- oder Aluflaschen mit Schraubverschluss empfehlenswert. 36 Aufgabe 1 Die Collage unterliegt der Gestaltungsmöglichkeit der Schülerinnen und Schüler. „Guten Appetit!“ Gesunde Ernährung – aber wie? Aufgaben 1 Eine Strategieseite zum Thema: „Wie erstelle ich ein Plakat?“ findet sich im Schülerbuch auf S. 198. Beispiele für Ernährungstipps: – Vielseitig essen – Getreideprodukte – mehrmals am Tag und reichlich Kartoffeln – Gemüse und Obst – Nimm 5 am Tag ... – Täglich Milch und Milchprodukte – Einmal in der Woche Fisch – Wurstwaren sowie Eier in Maßen – Wenig Fett und fettreiche Lebensmittel – Zucker in Maßen – Reichlich trinken – Zum Essen Zeit nehmen und genießen 2 In Form einer Tabelle schreiben Schüler auf, was sie an einem Tag essen. Sie erkennen beim Vergleich mit der Ernährungspyramide, ob alle wichtigen Nahrungsgruppen auf ihrem Speisezettel vertreten sind. Ist das nicht der Fall, so können sie überlegen, durch welche Nahrungsmittel sie diesen Mangel ausgleichen können. 3 Ein Möbelpacker muss körperlich hart arbeiten. Dazu brauchen seine Muskeln viel Kohlenhydrate, die mit der Nahrung in den Körper gelangen, um die notwendige Energie zu gewinnen. Auch ein Büroangestellter braucht bei seiner überwiegend geistigen Arbeit Energie. Seine Gehirnzellen brauchen zur Energiegewinnung ebenfalls Kohlenhydrate, aber weniger. 4 Strategieseite zur Plakaterstellung auf S. 198 im Schülerbuch. 5 Die Schülerinnen und Schüler sind jetzt über die Zusammensetzung der Nahrung und gesunde Ernährung informiert, sodass mit ihnen ein gemeinsames Frühstück geplant werden kann. Diese Gemeinschaftsaktion soll sie für ihre eigenen Bedürfnisse sensibilisieren und neben dem gesundheitlichen Aspekt ist auch der Aspekt des Genusses zu berücksichtigen. Ebenso wichtig sind die kulturellen und traditionellen Gesichtspunkte bei der Wahl der Speisen. Auch das Auge isst mit, meint, dass auf eine ästhetisch appetitliche Art die Planung des Tischdeckens bedacht wird. Literaturhinweis SCHLIEPER, CORNELIA: Grundfragen der Ernährung; Handwerk und Technik, 2002 37 „Guten Appetit!“ Werkstatt: Den Nährstoffen auf der Spur Warum trinken so wichtig ist Aufgaben 2 Aufgaben Zucker Marmelade Stärke Eiweiß Fett x Milch xx x Schinken x x Käse (mager) x Käse (fett) x Ei x Honig x Butter Weißbrot 1 – 2 Die Umfrage kann so aussehen, dass zusammengetragen wird, was Schüler der Klasse an Getränken kennen (Sammlung). Anschließend erstellt eine Gruppe von Schülern eine Liste mit den genannten Getränken. Die Liste geht herum, Schüler kreuzen nur die Getränke an, die sie am häufigsten trinken. Die Gruppe wertet die Umfrage aus. (Zusammenarbeit mit Mathematik ist wünschenswert.) x Zusatzinformation x x x Bezugsquellen für Glucose- und Protein-Teststreifen Fa. Aug. Hedinger GmbH & Co. Heiligenwiesen 26 70327 Stuttgart Apotheken 38 „Guten Appetit!“ c) Der Mund wird weit geöffnet. Die Kauflächen der Zähne wird durch kräftiges Hin- und Herbürsten gereinigt. d) Die Innenseiten aller Zähne sollen von Rot nach Weiß, also vom Zahnfleisch zu den Zahnkronen hin geputzt werden. Dabei sind besonders die Backenzahn-Innenseiten zu berücksichtigen. e) Man sollte die Zähne möglichst nach jeder Mahlzeit reinigen, mindestens jedoch nach dem Frühstück und vor dem Schlafengehen. f) Damit der Zahnbelag auch wirklich entfernt wird, sollen die Zähne mindestens zwei Minuten lang gebürstet werden, dadurch wird auch das umgebende Zahnfleisch massiert. g) Vor und nach dem Bürsten soll der Mund mit lauwarmem Wasser gespült werden. Dabei wird das Wasser durch die Zahnzwischenräume gepresst. h) Nach dem Gebrauch ist die Zahnbürste gründlich zu spülen und mit dem Bürstenkopf nach oben in einen Becher zu stellen. Deine Zähne Aufgaben 1 Im Gebiss von Jugendlichen dieses Alters befinden sich teils Milchzähne und teils Dauerzähne, entsprechend schwankt die Anzahl der Zähne. Das Milchgebiss ist im 3. Lebensjahr vollständig ausgebildet. Das Dauergebiss entwickelt sich wie folgt: 6./7. Lebensjahr Zahn 6 7./8. Lebensjahr Zahn 1 und 2 (Schneidezähne) 10./11. Lebensjahr Zahn 4 und 5 12. Lebensjahr Zahn 3 (Eckzahn) 14. bis 30. Lebensjahr Zahn 8 (Weisheitszahn) Die Aufgabe müsste von Schülern ohne Vorbereitung anhand der Abbildung 2, S. 86 (Schülerbuch) mit Beschriftung angefertigt werden können. Für die Betrachtung der oberen Zähne brauchen die Schüler einen 2. Handspiegel. 2 a) Die Zahnzwischenräume werden mit Zahnseide gereinigt. b) Man stellt die Schneidezähne aufeinander und putzt die Außenflächen aller Zähne mit kleinen kreisförmigen Bewegungen. 3 Färbekautabletten zeigen, ob die Zähne sauber sind, indem sie Zahnbelag und Essensreste färben. 39 „Guten Appetit!“ Brennpunkt: Zähne reparieren und korrigieren Lust auf Süßes Aufgabe 1 Das Tragen einer Spange soll in erster Linie eine Verbesserung der Beiß- und Kaufunktion bewirken. Sie verändert aber auch die Mundpartie und mitunter das ganze Gesicht positiv. Die richtige Stellung der Kiefer zueinander, das regelrechte Ineinandergreifen der Zahnreihen, die richtige Belastung der Zahngruppen beim Arbeitsvorgang sollen durch eine kieferorthopädische Behandlung erreicht werden. Um einen Erfolg zu erzielen, muss eine Zahnspange durchschnittlich zwei bis vier Jahre täglich rund 16 Stunden getragen werden. Pausen verlängern die Tragedauer. Herausnehmbare Spangen müssen täglich gereinigt werden. Die Gefahr besteht, dass sie verlorengehen. Brackets sind festsitzende Zahnspangen, die direkt auf die Zähne geklebt werden und daher nicht herauszunehmen sind. Eine kieferorthopädische Behandlung ist zeitund kostenintensiv. Aufgaben 1 – – – – – – 2 Süßigkeiten sollte es nur nach den Hauptmahlzeiten geben. Wer zwischendurch nascht, hat keinen Appetit mehr auf die Hauptmahlzeiten. Sich nicht mit Süßigkeiten belohnen. Andere Dinge überlegen, die Spaß machen. Kuchen und anderes süßes Gebäck soll nicht jeden Tag verzehrt werden. Auch süße Limonade enthält Zucker, der dem Zahnschmelz zusetzt. Besser sind Wasser und ungesüßte Kräuter- und Früchtetees. Es muss vermieden werden, dass ständig Säure vorhanden ist. Deshalb ist es besser, Süßigkeiten möglichst auf einmal zu essen, als über den ganzen Tag verteilt. Wird zwischendurch genascht, anschließend Zähne putzen, aber man muss es möglichst sofort tun! Zuckeranteil ausgewählter Lebensmittel; von 100 g enthalten: Lebensmittel Zuckergehalt Bonbons 97 g Götterspeise 93 g Kaugummi 78 g Lakritze 78 g Gummibärchen 77 g Kakao-Instant-Pulver 75 g Schokoküsse 65 g Nussnougatcreme 60 g Marmelade 60 g Vollmilchschokolade 56 g Milchschnitte 43 g Kinderschokolade 38 g Fruchteis 32 g Ketchup 30 g Jogurt mit Frucht 13 g Cola 11 g Die Angaben stammen aus der Broschüre der AOK Bremen: Julchen und Karlorius 40 „Guten Appetit!“ Wo bleibt die Nahrung? Aufgabe 1 In die Umrisszeichnung eines Menschen werden die Verdauungsorgane eingezeichnet (vgl. Schülerbuch S. 90). Folgende Kärtchen könnten geschrieben werden: Mundhöhle, Speiseröhre, Magen, Leber, Gallenblase, Bauchspeicheldrüse, Zwölffingerdarm, Dünndarm, Dickdarm, Blinddarm mit Wurmfortsatz, Mastdarm, After. Die Kärtchen werden mit den Funktionen der einzelnen Organe beschriftet. 41 „Guten Appetit!“ Schlusspunkt Aufgaben 1 Nährstoffe: Kohlenhydrate, Fett und Eiweiß. Andere Inhaltsstoffe: Vitamine, Mineralstoffe, Ballaststoffe und Wasser. 2 Eiweiße sind unsere wichtigsten Baustoffe. Aus ihnen werden unsere Muskeln, Haut und Haare aufgebaut. Auch unser Blut enthält Eiweiße, genauso wie unser Gehirn und alle anderen Körperzellen. 3 Kohlenhydrate und Fette liefern dem Körper Energie, sie sind die „Brennstoffe“. Fette liefern etwa doppelt so viel Energie wie Kohlenhydrate. 4 Hartkäse, Fisch und Schinken liefern vor allem Eiweiß. 5 Äpfel, Kartoffeln, Schinken und Haselnüsse enthalten viele Mineralstoffe. 6 Ballaststoffe regen die Verdauung an. Sie füllen den Darm und verhindern Verstopfung. 7 Empfehlenswert Nicht empfehlenswert Vielseitig essen Einseitige Ernährung Iss nur so viel, wie dein Körper verbraucht Zu viel essen, zwischendurch naschen Basis unserer Ernährung sind stärkehaltige Nahrungsmittel Zu viel Fleisch, zu viel Fett, zu viel Zucker 5 Portionen Obst und Gemüse am Tag Zu wenig Obst und Gemüse Täglich Milch und Milchprodukte Fleisch, Wurst und Eier in Maßen Wenig fettreiche Nahrungsmittel 5 Mahlzeiten über den Tag verteilt Wenige Mahlzeiten, die besonders üppig ausfallen Sich Zeit und Ruhe zum Essen nehmen In Hektik und nebenbei essen 8 Schneidezähne, Eckzähne, Backenzähne 9 Das Milchgebiss enthält 20 Zähne, die vom 6. Lebensjahr an, durch die bleibenden Zähne ersetzt werden. Das Gebiss eines Erwachsenen hat 32 Zähne. 10 Nach dem Frühstück und vor dem Schlafengehen gründlich die Zähne putzen, zweimal jährlich zum Zahnarzt zur Kontrolluntersuchung. 11 Ratgeber Zahnpflege Die Schülerinnen und Schüler können zu folgenden Themen etwas schreiben: – Richtige Ernährung Zurückhaltung bei Zuckerkonsum; die Häufigkeit und Dauer des Zuckergenusses ist wichtiger als die konsumierte Menge – Gewissenhafte Zahnpflege Gründliches Zähneputzen, in der Regel mindestens zweimal täglich, Zahnseide nicht vergessen – Zuführung von Fluoriden Stärkung des körpereigenen Schutzes vor Karies durch Fluoridzahnpasta und fluoridiertes Salz 42 „Guten Appetit!“ – Regelmäßige Kontrollen durch den Zahnarzt oder die Zahnärztin professionelle Zahnreinigung in der Zahnarztpraxis – Mundhygiene, Versiegelung der Backenzahnhöcker Die Aufgabe kann mithilfe von Broschüren (z.B. von dem deutschen Arbeitskreis für Zahnheilkunde) gelöst werden. 12 (1) Mundhöhle, (2) Zunge, (3) Speicheldrüsen (4) Speiseröhre, (5) Magen, (6) Leber, (7) Gallenblase, (8) Bauchspeicheldrüse, (9) Zwölffingerdarm, (10) Dünndarm, (11) Dickdarm, (12) Blinddarm mit (13) Wurmfortsatz, (14) Mastdarm, (15) After 13 Organe Funktion Mund und Zähne Nahrungsstücke werden abgebissen und zerkleinert; mit der Zunge durchgeknetet. Der Speichel macht den Bissen gleitfähig. Speiseröhre Sie leitet den Speisebissen in den Magen. Magen Speichert die Nahrung und knetet sie durch. Der Nahrungsbrei wird mit Magensaft durchmischt. Der saure Magensaft tötet Bakterien und bereitet die Zerlegung der Eiweißstoffe vor. Zwölffingerdarm Verdauungssäfte von Bauchspeicheldrüse und Gallenblase gelangen hierhin. Dünndarm Zerlegung aller Nährstoffe in ihre Bausteine und Übernahme durch die Darmzotten in das Blut. Dickdarm Den unverdaulichen Resten werden Wasser und Mineralstoffe entzogen. Ausscheidung von Kot durch den After. 14 Lösung vgl. Aufgabe 13. 15 Auch nachts wird Energie gebraucht. Morgens müssen wir mit neuer Energie versorgt werden. Das Frühstück ist der erste Energielieferant des Tages. 16 Beurteilung der Frühstücke Frühstück 1: Müsli aus Getreide, Obst und Milch idealer Fitmacher am Morgen, günstiges Nährstoffverhältnis Frühstück 2: Weißbrot mit Marmelade oder Nussnougatcreme zu fett, daher schwer verdaulich, liegen zu lange im Magen, zu viel Zucker, der zunächst viel Energie bringt, dann aber zu einem Leistungsabfall führt. Nach ein bis zwei Stunden erneut Heißhunger auf Süßigkeiten. Gefahr von Übergewicht und Karies. 17 Während des Marathonlaufs schwitzen die Athleten sehr viel Wasser aus. Dieses muss zwischendurch immer wieder durch Getränke, die Mineralsalze enthalten, ersetzt werden. 18 Die Muttermilch ist energiereich und enthält alle wichtigen Nähr- und Inhaltsstoffe. 19 Milch ist ein Lebensmittel, denn sie enthält alle Nährstoffe und ist somit sehr energiereich. Als Durstlöscher ist sie ungeeignet, man würde davon dick werden. 20 Wasser, wasserverdünnte Fruchtsäfte und ungesüßte Kräutertees. 43 Pflanzen und Tiere im Schulumfeld Tierfang-Expeditionen auf dem Schulgelände Einige Pflanzen nehmen Tritte nicht übel Aufgaben 1 a) – b) In den „Fallgruben“ finden sich meist Laufkäfer und junge Kröten. Unter Steinen und Brettern finden sich Schnecken, Tausendfüßer, Asseln, Käfer, Teichmolche, und Ameisen. Im Wasser sind vor allem Käferlarven, Libellenlarven, Kaulquappen, Wasserwanzen, Wasserschnecken und Wasserflöhe zu entdecken. 2 Vgl. dazu die Strategieseite „Wie erstelle ich ein Plakat?“ im Schülerbuch S. 198. Aufgaben 1 a) Beispiele: Breitblättriger Wegerich, Rispengras, Gänseblümchen, Löwenzahn, Vogelknöterich, Liegendes Mastkraut. b) Der Breitblättrige Wegerich wächst nur in dem Bereich, in dem der Boden durch die Füße der Spieler besonders verdichtet wurde. c) In den Pflasterritzen wachsen weitgehend die gleichen Pflanzen wie vor dem Tor. Auf dem Sportplatz kommt das Gänseblümchen häufiger vor als im Pflaster. Wird das Pflaster wenig betreten, wachsen dort auch etwas größere Pflanzen wie das Hirtentäschelkraut und das Kanadische Berufkraut. 2 Auf Wiesen, Weiden und Rasenflächen überall dort, wo der Boden oft betreten wird: auf Pfaden, in der Nähe von Spielgeräten, auf Einfahrten und am Rand der Wege. Literaturhinweise BERGAU, M. u. a.: Streifzüge durch Dorf und Stadt, Bestimmungsbuch Pflanzen; Ernst Klett Verlag, Stuttgart 2000 BERGAU, M. u. a.: Streifzüge durch Dorf und Stadt, Bestimmungsbuch Tiere; Ernst Klett Verlag, Stuttgart 2003 44 Pflanzen und Tiere im Schulumfeld Tiere im Gefolge des Menschen 2 Tauben vermehren sich in der Stadt sehr stark, weil sie kaum Feinde haben. Sie verursachen durch ihren Kot erhebliche wirtschaftliche Schäden und verbreiten Krankheiten. Es ist daher im öffentlichen Interesse, die Zahl der Tauben niedrig zu halten und ihre Vermehrung nicht noch durch künstliche Futterangebote zu begünstigen. 3 In den Städten gibt es zahlreiche verschiedene Lebensräume (Kanäle, Parkteiche, Rasenflächen, Gebüsche, Hecken, Parks, Friedhöfe, Fabrikgelände, Gärten, Pflasterritzen, Ruderalflächen, Häuser usw.), denen jeweils typische Tierarten zugeordnet sind. Hinzu kommen noch günstige klimatische Bedingungen und ein breites Nahrungsangebot. Aufgaben 1 Beispiele: Kulturfolger Kulturflüchter Reh Birkhahn Hausmaus Schwarzstorch Wanderratte Steinadler Haussperling Kranich Amsel Fischotter Kaninchen Luchs Stubenfliege Elch Kleidermotte Biber 45 Pflanzen und Tiere im Schulumfeld Hecken sind wertvolle Lebensräume Alte Mauern sind künstliche Felsen Versuche 1 Aufgaben Die höchsten Temperaturen können an der Sonnenseite festgestellt werden. Die Temperaturen am Mauerfuß und auf der Mauerkrone sind stark vom Bewuchs abhängig. 2 Mauerfugen auf Sonnenseite Mauerfuß Mauerkrone Mauerraute Schöllkraut Hauswurz Streifenfarn Gänsefuß Steinbrech Glaskraut Schwarznessel Mauerpfeffer Tüpfelfarn Taubnessel Fette Henne Hirschzunge Malven Trespe Zimbelkraut Brennnesseln Löwenzahn Hirtentäschelkraut Je nach der besonderen Situation können die Pflanzen auch andere Bereiche besiedeln. Aufgabe 1 Mauern speichern die Wärme. Als wechselwarme Tiere sind die Eidechsen auf die Wärme angewiesen, um alle Lebensfunktionen ausführen zu können. 46 1 Vorteile für den Menschen: Sichtschutz, Schatten, Windschutz, schöner Anblick (Blüten, Früchte Herbstfärbung), die Hecke beherbergt Nützlinge. Vorteile für die Tierwelt: Unterschlupf, Schutz, Nistplätze, Nahrung. 2 Einige der in Antwort zu Frage 1 genannten Funktionen kann auch die Tannenhecke bringen. Die Laubholzhecke ermöglicht jedoch wesentlich mehr Tier- und Pflanzenarten eine Existenz. Pflanzen und Tiere im Schulumfeld Wir beobachten Vögel beim Nestbau Aufzucht der Jungen Aufgaben 1 Die Aufgabe soll die Schülerinnen und Schüler zu eigenen Beobachtungen anregen. Sie müssen zunächst die überwinternden Vogelarten bestimmen, um sie von rückkehrenden Zugvögeln unterscheiden zu können. Hierfür ist die Seite 128 (Schülerbuch) eine gute Bestimmungshilfe. Die Tagebuchform zwingt zu regelmäßiger Beobachtung, da für einen bestimmten Zeitraum täglich Eintragungen vorzunehmen sind. Die Strategieseite 135 (Schülerbuch) gibt entsprechende Gestaltungshinweise. 2 a) Beispiel 1: Blaumeise Beispiel 2: Buchfink b) Blaumeise: Das Männchen sitzt meistens in einem Baum in der Nähe des Nistplatzes. Es hält sich während des Gesangs auf einem der Seitenzweige auf. Buchfink: Das Männchen singt in einem der noch laubfreien Bäume. Dabei wechselt es den Standort. Es sitzt während des Gesangs in der Spitze des Baumes, oft aber auch auf einem der Seitenzweige. c) Blaumeise: Das Nest befindet sich entweder in einer Baumhöhle oder in einem Nistkasten. Die Nesthöhe über dem Boden beträgt in der Regel mehr als 2 m. Buchfink: Das Nest befindet sich entweder auf Bäumen oder in dichtem Gebüsch. Es befindet sich in der Regel in 3 - 5 m Höhe. d) Blaumeise: Das Nest wird vom Weibchen gebaut. Buchfink: Nur das Weibchen baut. e) Blaumeise: Der untere Teil besteht aus Moos und groben Pflanzenteilen. Das eigentliche Nest wird aus Tier- und Pflanzenwolle, Moos, Haaren und dünnen Halmen gebaut. Buchfink: Außen ist das Nest durch Moos und Flechten gut getarnt. Innen wird es mit Federn, Haaren, Papierfetzen und Glasfasern (von Baustellen) sorgfältig ausgepolstert. f) Die Bauzeit hängt von den äußeren Bedingungen ab und ist deshalb unterschiedlich lang. Blaumeise: Das Weibchen fliegt das Nest während der Bauzeit in kurzen Abständen mit Baumaterial an. Es sucht meistens nicht weit vom Nest am Boden nach Nistmaterial. Das Ende der Bauzeit ist deshalb gut zu erkennen. Buchfink: Da das Nest des Buchfinks nicht leicht zu erkennen ist, kann diese Aufgabe u.U. nicht gelöst werden. Besonders der Beginn der Bautätigkeit wird nicht zu beobachten sein. Aufgabe 1 Die Strategieseite „Clever suchen im Internet“ findet sich im Schülerbuch auf Seite 225. Die Suchmaschine Google brachte u.a. folgende brauchbare Ergebnisse: Sucheingabe „Webcam Vögel“ : http://www.vogelarten.de http://www.oberschulamtstuttgart.de/gym/biologie/wegweis/voegel.htm http://www.geocities.com/RainForest/Vines/1896/rbfalcod. htm www.turmfalken.de Da sich die Angebote von Jahr zu Jahr ändern, kann nur eine kleine Auswahl angeboten werden. Sucheingabe „Birds webcam“: http://www.cbird.com http://www.pitt.edu/~dziadosz/ Bitte überprüfen Sie vor dem Unterricht unbedingt die Aktualität der Links. 47 Pflanzen und Tiere im Schulumfeld Werkstatt: Pflanzen für jede Gelegenheit Aufgaben 1 Indigo – blau, Färberwaid – blau, Färberröte (Krapp) – rot und braun, Färberdistel – gelb und grün, Färberkamille – gelb und grün, Färberginster – gelb und grün, Färberrau (Färberreseda) – gelb und grün, Walnuss – braun. 2 Die als Arbeitshosen in den USA gefertigten „Blue Jeans“ wurden mit dem aus Indien eingeführten Pflanzenfarbstoff Indigo gefärbt – daher die Farbe blau. 3 Es ist einfacher und oft auch billiger, industriell erzeugte Farben zu nutzen. Die in der chemischen Industrie erzeugten Farben bleichen nicht so schnell aus, sind waschbeständig und werden in sehr großer Farbauswahl angeboten. 48 Pflanzen und Tiere im Schulumfeld Schlusspunkt 4 Die Pflanzen und Tiere gelangen mit den Schiffen aus Übersee zunächst in die Hafenstädte. Von dort aus verbreiten sie sich oft entlang der Verkehrswege über das gesamte Land. Besonders mit Getreide und Wolle gelangen die Samen ausländischer Pflanzen in unser Gebiet. 5 a) b) c) d) e) f) g) h) i) j) Aufgaben 1 Eine solche Pflanze müsste lange Wurzeln haben, mit denen sie tief in den Boden eindringen kann. Stängel und Blätter müssen derb und widerstandsfähig sein. Sie muss niedrig wachsen und am besten ihre Blätter als Rosette dem Boden anschmiegen. Sie muss mit wenig Wasser auskommen, gelegentliche Überschwemmungen, Salz und zu starke Düngung ertragen können. Sonne aber auch kalte Winter dürften ihr nichts ausmachen. 2 Schnecken sind Feuchtlufttiere. Ohne Schutz würden sie an sonnigen und warmen Tagen austrocknen! 3 Die alten Nester besitzen oft durch die Benutzung und Witterungseinflüsse nicht mehr ihre alte Form und Stabilität. Häufig haben sich auch zahlreiche kleine Insekten (Parasiten) eingefunden, die den Vogeljungen gefährlich werden könnten. Rabenkrähe Assel Zitronenfalter Wanderratte Ohrwurm Igel Erdkröte Schlupfwespe Haustaube Amsel B A C H S T E L Z E Lösungswort: Bachstelze 49 Pflanzen und Tiere im Wechsel der Jahreszeiten Schneeglöckchen – erste Frühlingsboten im Garten Aufgabe 1 Im Sommer haben sich neben der alten Zwiebel zahlreiche Brutzwiebeln gebildet, aus denen sich im folgenden Frühling neue Pflanzen entwickeln. Versuch 1 Die Küchenzwiebel ist ähnlich gebaut wie die Zwiebel des Schneeglöckchens: Zwiebelscheibe mit Wurzeln, in der Mitte der Spross, viele dicke Schalen und die trockenen Außenschalen. 50 Pflanzen und Tiere im Wechsel der Jahreszeiten Wer zuerst blüht, bekommt das meiste Licht Aufgaben 1 Frühblüher erhalten im zeitigen Frühjahr noch ausreichend Licht und können so Nährstoffe bilden und Vorräte speichern. Wenn ab Mitte Mai das Laub der Waldbäume voll entfaltet ist, fällt nur noch sehr wenig Licht auf den Waldboden. 2 Zwiebeln (Schneeglöckchen, Tulpe, Schachbrettblume, Märzbecher, Lilien, Traubenhyazinthe, Narzissen) Knollen (Scharbockskraut, Krokus, Knollenbegonien) Erdstängel (Buschwindröschen, Maiglöckchen, Weißwurz). 51 Pflanzen und Tiere im Wechsel der Jahreszeiten Pflanzen im Sommer Pflanzen im Herbst Aufgaben 1 Nur selten mähen, da das Gras sonst zu viele Seitentriebe entwickelt. Die Blüten der Wiese müssen zur Reife gelangen und Samen entwickeln können. 2 Ja, denn beide sind Frühblüher und haben meistens schon viele Nährstoffe aufgebaut und in den unterirdischen Vorratsspeichern eingelagert, wenn der erste Rasenschnitt erfolgt. Medienhinweis FWU 42 01945 Die Wiese im Jahreslauf 52 Versuch 1 Nach dem Trocknen erkennt man auf dem Fließpapier grüne und gelbe Farbstoffe. Bei den grünen Farbstoffen handelt es sich um Chlorophyll; die gelben Farbstoffe sind meistens Xantophylle; bei der gelb-orangen Zone handelt es sich um Carotine. Medienhinweis FWU 40 01632 Der Baum – mehr als ein Stück Natur Pflanzen und Tiere im Wechsel der Jahreszeiten Wie kommt der Löwenzahn auf die Mauer? Aufgaben 1 Der Samen des Löwenzahns haben einen Schirm aus feinsten Härchen, sie können daher leicht vom Wind auf die Mauer geweht werden. 2 – 3 – Versuch 1 Das Ergebnis ist von den Windverhältnissen und der Fallhöhe abhängig. 53 Pflanzen und Tiere im Wechsel der Jahreszeiten Ein langer und harter Winter 3 Igel und Fledermäuse leben vorwiegend von Insekten, die im Winter kaum vorkommen. Das Kaninchen lebt von pflanzlicher Kost, davon ist im Winter immer noch etwas zu finden. Der Maulwurf lebt zwar auch von Insekten und Würmern. Er sucht seine Beute aber tief im Boden, wohin der Frost im Winter nicht gelangt und legt auch Vorräte an. 4 Strategieseite zur Plakaterstellung s. S. 198 (Schülerbuch). Überschriften in der Ausstellung könnten sein: Tiere ziehen fort, Tiere legen ein Winterkleid an, Tiere bereiten sich im Herbst auf den Winter vor, Tiere halten einen Winterschlaf, Tiere halten eine Winterruhe, Tiere in Winterstarre. Aufgaben 1 2 PRO Winterfütterung: Erhaltung eines großen Bestands, Wild verbeißt bei Fütterung weniger Waldbäume, Tiere können beobachtet und kontrolliert werden, der Mensch möchte kein Lebewesen sinnlos leiden lassen. CONTRA Winterfütterung: Fütterung begünstigt unnatürlich große Wildbestände, an den Futterstellen werden Krankheiten verbreitet, der Mensch füttert die Tiere, um sie zu schießen, auch schwache bzw. kranke Tiere bleiben erhalten und vermehren sich. Das Tier wird im Winter von seinen Fressfeinden nicht so leicht gesehen. Andererseits kann sich das Tier unbemerkt an seine Beute anschleichen. Medienhinweise 4650905 Nomaden der Lüfte 4601017 Wie Tiere im Winter leben 54 Pflanzen und Tiere im Wechsel der Jahreszeiten Spuren im Winter So überstehen wechselwarme Tiere den Winter Aufgaben 1 Die meisten Tierspuren auf einem Schulhof stammen von Katzen, Hunden, Krähen, Amseln und Kleinvögeln. 2 Vgl. Strategieseite „Sammeln und aufbewahren“ S. 105 im Schülerbuch 3 Mäuse legen ihre Gänge unter dem Schnee an, sie sind so besser vor ihren Feinden geschützt. Aufgaben 1 Molche sind wechselwarme Tiere; ihre Körpertemperatur ist von der Temperatur in der Umgebung abhängig. Die warme Hand des Jungen hat eine günstige Umgebungstemperatur geschaffen. 2 Der Schmetterling übersteht den Winter am besten in einem kühlen Raum (Dachboden, Geräteschuppen). 55 Pflanzen und Tiere im Wechsel der Jahreszeiten Der Vogelzug Aufgabe Die Strategieseite „Clever suchen im Internet“ befindet sich im Schülerbuch auf S. 225. Zusatzinformationen Die Homepage der Vogelarten bieten gute Informationen: Beispiel http://www.vogelwarte-helgoland.de http://www.frankfurter-vogelwarte.de http://www.vogelwarte.uni-greifswald.de http://www.loebf.nrw.de Medienhinweise FWU 42 01438 Der Weißstorch FWU 42 01951 Mit den Weißstörchen nach Afrika 56 Pflanzen und Tiere im Wechsel der Jahreszeiten Der Vogelzug Aufgabe 1 Frühblüher benötigen im Frühjahr viel Licht. Diese Bedingung erfüllt zwar ein Laubwald, nicht aber ein dichter, immergrüner Nadelwald. 2 Häufig sind u.a.: Schlüsselblume, Märzenbecher, Traubenhyazinthe, Blaustern, Hohler Lerchensporn, Goldstern, Buschwindröschen, Scharbockskraut und Lungenkraut. 3 Diese Pflanzenteile sind besonders geschützt; sie werden nicht von Tieren abgefressen und können Frost überstehen. 4 Erst ab Mitte Juli haben alle blühenden Pflanzen Samen gebildet und verbreitet. Mäht man die Wiese zu früh, können sich diese Pflanzen auf der Wiese nicht mehr vermehren. 5 Das Gras entwickelt bei häufigem Mähen viele Seitentriebe. 6 An der Stelle, wo sich die Blätter lösen, hat sich im Herbst eine Korkschicht gebildet, die verhindert, dass nach dem Blattfall Wasser und Bakterien in den Baum eindringen können. 7 Fallschirme und Propeller sind z.B. der Pflanzenwelt abgeguckt. 8 Weil sich gefrierendes Wasser ausdehnt, wird die Flasche platzen. Auch Bäume würden das gleiche Schicksal erleiden, wenn sie im Winter die Leitungsbahnen mit Wasser gefüllt hätten. 9 Diese nährstoffreichen Anhängsel werden von Ameisen gefressen. Beim Transport der Samen zum Ameisenbau bleiben einige von ihnen unterwegs liegen. Auf diese Weise sorgen die Ameisen für die Verbreitung der Schneeglöckchen. 10 a) Der Zitronenfalter überwintert als Falter. Er erscheint deshalb bereits an den ersten warmen Tagen. b) Da der Falter als erster Schmetterling im Jahr erscheint, braucht er bei der Nektarsuche kaum Konkurrenz zu befürchten. 11 Der Eichelhäher legt Vorräte von Eicheln an verschiedenen Stellen des Waldbodens an. Nicht immer findet er diese Verstecke wieder. Die liegen gebliebenen Eicheln keimen im nächsten Jahr aus. So hilft der Eichelhäher dem Förster beim Pflanzen des Waldes. 12 An den abgeblühten Sträuchern finden zahlreiche Körnerfresser den gesamten Winter über noch Nahrung. Viele Insekten überwintern auf diesen Sträuchern und können so von den Vögeln erbeutet werden. 13 a) Felle der Tiere nördlicher Breiten sind – vor allem im Winter – dichter und damit wärmer. b) Die Textilindustrie hat inzwischen Materialien entwikkelt, die es überflüssig machen, Tiere zu töten, um Menschen warm anzuziehen. 14 Eichhörnchen: Verbringt den Winter im Kobel, schläft dort zusammengerollt, wacht zwischendurch auf, um zu fressen, hat Vorräte vergraben, Herzschlag und Körpertemperatur wie im Sommer (Winterruhe). Hamster: Verbringt den Winter in einer unterirdischen Höhle, schläft dort zusammengerollt, wacht zwischendurch auf, um zu fressen, Vorräte in einer unterirdischen Vorratskammer, Herzschlag und Körpertemperatur herabgesetzt (Winterschlaf). 15 a) Wie beim Winterschlaf sind Herzschlag und Körpertemperatur herabgesetzt. b) Das Tier benötigt in dieser Zeit keine Nahrung und muss vor allem nicht trinken. So kann es die ungünstige Jahreszeit „verschlafen“. 57 Grüne Pflanzen – Grundlage für das Leben Aufbau einer Blütenpflanze Aufgaben 1 Sprossachse, Blätter und Wurzeln sind bei den meisten Pflanzen deutlich zu erkennen. Ob an den Pflanzen auch die Blüten oder die Samen beobachtet werden können, hängt von der Jahreszeit ab. 2 – Literaturhinweis BERGAU, M. u. a: Streifzüge durch Dorf und Stadt, Bestimmungsbuch Pflanzen; Ernst Klett Verlag, Stuttgart 2000 Medienhinweise FWU 46 01005 Entwicklung von Blütenpflanzen (DVD) FWU 42 10383 Entwicklung von Blütenpflanzen (Video) 58 Grüne Pflanzen – Grundlage für das Leben Zeitpunkt: Erste Forschungen zur Fotosyntese Werkstatt: Versuche zur Fotosyntese Aufgabe 1 In dem Glas ohne die Pflanze fehlte der Kerze der notwendige Sauerstoff, der in dem anderen Glas von der Pflanze durch die Fotosynthese produziert wurde. Versuche 1 In Reis, Getreidekörnern und der angeschnittenen Kartoffel lässt sich Stärke nachweisen, nicht aber in den Apfelscheiben. 2 e) Stärke kann nur in den Teilen des Blatts nachgewiesen werden, die grün waren. Nur hier befanden sich die Chloroplasten, in denen die Fotosynthese abläuft. 3 c) Der glimmende Span leuchtet hell auf, weil sich im Reagenzglas durch die Fotosynthese Sauerstoff gebildet hat, der die Verbrennung begünstigt. 59 Grüne Pflanzen – Grundlage für das Leben Die Kartoffel ist eine Nutzpflanze Versuche 1 Die neugebildeten weißlichen Sprosse der Kartoffel sind in Richtung auf das Loch im Karton, also zum Licht hin gewachsen. 2 Das Tuch wird durch die in der Kartoffel enthaltene Stärke steif und fest. In der abgesetzten Flüssigkeit ist Stärke enthalten. Stärke hat Klebeeigenschaften, die vielfältig genutzt werden können. Beispiele: Brot backen, Stärkekleister v.a. zum Verleimen von Papier, früher zum Stärken von Wäsche. 3 Die Iodkaliumiodid-Lösung ist ein Nachweis für Stärke. Die aufgebrachte Lösung färbt die aufgeschnittene Kartoffel sofort blauschwarz, Kartoffeln enthalten also Stärke. 60 Aufgabe 1 a) Aus einer Kartoffelblüte entwickeln sich kirschgroße grüne Beeren, die zahlreiche Samen enthalten. Die Kartoffelknolle ist also nicht die Frucht der Kartoffelpflanze! b) Einige Beispiele sind: Salzkartoffeln, Pellkartoffeln, Kartoffelpuffer, Pommes frites, Kartoffelchips, Kartoffelbrei, Kartoffelmehl, Kartoffelstärke usw. Grüne Pflanzen – Grundlage für das Leben Blüten Aufgaben 1 a) – b) Pollenkörner können sehr verschieden aussehen. Am auffälligsten sind die Pollen der Nadelbäume. c) Die Pollen der drei genannten Nadelbäume haben halbkugelige Flugkammern, die dafür sorgen, dass der Pollen lange in der Luft bleibt und vom Wind weit verbreitet werden kann. 2 Die Blüten des Weihnachssterns sind klein und gelb. Diese Blüten werden von auffällig gefärbten Laubblättern, sogenannten Hochblättern umgeben. Diese gehören nicht zur Blüte. 3 Die Lindenblüten sind besonders reich an süß duftendem Nektar. Es ist also der Duft und nicht die Farbe, der die Insekten anlockt. 61 Grüne Pflanzen – Grundlage für das Leben 3 Hoch oben, wo sich die Blüten der Waldbäume befinden, ist stets genügend Wind vorhanden, um die Pollen zu verbreiten. Das trifft für den unteren Bereich im Wald aber nicht zu. Die Blüte kann nicht über Insekten oder den Wind von einer anderen Blüte bestäubt werden. Da aber in den meisten Blüten männliche und weibliche Organe vorhanden sind, können sich manche Pflanzen auch selbst bestäuben. 4 Der Wind kann so ungehindert die Pollen zu den Narben transportieren. Die Flasche wurde über die junge Frucht gestülpt, als diese noch so klein war, dass sie durch den Flaschenhals passte. FWU 42 01670 Von der Blüte zur Frucht Klett Video 994812 Bestäubung und Befruchtung der Blüte Von der Blüte zur Frucht Aufgaben 1 2 62 Medienhinweise Grüne Pflanzen – Grundlage für das Leben Haselstrauch und Salweide Versuche 1 a) Die Wärme des Zimmers führt zu einer schnellen Bildung von Pollen. b) Die Haselpollen sind ziemlich klein und sehen wie ein Dreieck mit nach außen gebogenen Seiten aus. 2 Die rötlichen Narben befinden sich auf den weiblichen Blüten des Haselstrauchs. 63 Grüne Pflanzen – Grundlage für das Leben Aus Samen entwickeln sich Pflanzen Versuche 1 – 2 – 3 Die Iodkaliumiodid-Lösung ist ein Nachweis für Stärke. Die aufgebrachte Lösung färbt die Bohne und das Weizenkorn blauschwarz, beide enthalten also Stärke. 64 Grüne Pflanzen – Grundlage für das Leben Werkstatt: Quellung und Keimung Werkstatt: Wachstum Versuche 1 Was geschieht bei der Quellung von Samen? 1. c) Die Erbsen nehmen bei der Quellung Wasser auf und wiegen daher mehr als vorher. 2. Der gequollene Bohnensamen hat Wasser aufgenommen und ist größer geworden. Versuche 1 Kann man Pflanzen wachsen sehen? 1. a) Die Wachstumskurve wird der im Buch abgebildeten entsprechen. Temperaturunterschiede können Veränderungen mit sich bringen. b) Wurzel und Stängel wachsen in die Länge, sie strekken sich. 2 Was die Quellung alles schafft! 1. Die Erbsen nehmen der Wasser auf und werden dicker, sie quellen auf. Der Druck auf das Glasgefäß wird so stark, dass es schließlich zerplatzt. 2. b) Die quellenden Bohnen haben Wasser aufgenommen, sind größer geworden und sprengen den Gipsblock. Quellende Samen können auf diese Weise auch härtere Bodenschichten durchbrechen. 2 Pflanzen wachsen zum Licht 1. c) Der Spross richtet sich beim Wachsen nach dem Licht aus. Als weiterer Faktor kommt noch die Schwerkraft hinzu. 3 Was benötigt der Samen für die Keimung? 1. c) Samen benötigen für die Keimung Wasser, eine angemessene Temperatur und Luft. Der Bedarf an Helligkeit ist unterschiedlich: Es gibt Licht- und Dunkelkeimer. 1 Aufgabe Rein rechnerisch sind das fast 4 cm in der Stunde. Da das Wachstum hauptsächlich bei Dunkelheit stattfindet, beträgt es in der Nacht aber mehr als 4 cm pro Stunde. 4 Keimen Pflanzen unterschiedlich? 3. Bohnenkeime bilden einen Bogen und entwickeln zwei Keimblätter. Getreidekörner bilden dagegen ein spitzes Keimblatt. Wir unterscheiden einkeimblättrige Pflanzen (Spitzkeimer) und zweikeimblättrige Pflanzen (Bogenkeimer). 65 Grüne Pflanzen – Grundlage für das Leben Ungeschlechtliche Vermehrung Zeitpunkt: Eine Wasserpflanze wird zum Problem Aufgaben Aufgaben 1 Durch ungeschlechtliche Vermehrung sparen Gärtner Zeit, denn er hat im Ableger, Ausläufer oder Steckling sofort eine neue kleine Pflanze. Die geschlechtliche Vermehrung durch Samen würde länger dauern. 1 Die Wasserpest vermehrt sich ungeschlechtlich. Selbst aus kleinen Bruchstücken können neue große Pflanzen entstehen. Die Sprosse der Pflanzen brechen leicht ab und das Wasser kann die Teile schnell weiterbefördern. 2 Beim Hacken und Pflügen werden Ausläufer zerteilt und im Boden verbreitet. 3 Vgl. Strategieseite „Clever suchen im Internet“, Schülerbuch S. 225 Versuch 2 Aus den Teilen der Mutterpflanze entwickeln sich neue Pflanzen. Dieses geschieht ziemlich schnell. Werkstatt: Ungeschlechtliche Vermehrung von Pflanzen Versuche 66 1 a) Manche Pflanzen auf sandigen Böden können Ausläufer haben, die mehrere Meter lang sind. Entsprechend groß kann die Zahl der oberirdischen Triebe sein. b) Aus den unterirdischen Ausläufern entwickeln sich neue Pflanzen. 2 a) Die kleinen Pflänzchen entwickeln sich zu neuen Pflanzen. b) An der Unterseite des Blattes bilden sich nach wenigen Tagen erste kleine Wurzeln. Aus dem Blatt entwickelt sich eine neue Pflanze. c) Innerhalb einer Woche bildet der Stängel kleine Wurzeln aus. Nach einigen Wochen kann man die Geranie einpflanzen. Grüne Pflanzen – Grundlage für das Leben Der Mauerpfeffer – überleben trotz Wassermangel 3 Aufgaben 1 2 Die Pflanzen haben kleine oder gar keine Blätter. In ihren fleischigen Blättern oder Stängeln können sie Wasser speichern. Wahrscheinlich haben sie außerdem lange Wurzeln. Der „Lebende Stein“ kommt in den fast niederschlagslosen Wüsten Süd-West-Afrikas vor. Diese Pflanze hat eine äußerst gering Oberfläche ausgebildet. Blätter sind nicht mehr vorhanden. Einige Arten haben Dornen oder Stacheln, der Geschmack des Mauerpfeffers ist scharf, „Lebende Steine“ werden nicht als Pflanzen erkannt, sondern für Steine gehalten. Versuch 1 Das gerollte Blatt ist noch nass. Die große Fläche des nicht zusammengerollten Löschblatts hat die Feuchtigkeit ziemlich schnell an die Luft abgeben können, es ist trokken. 67 Grüne Pflanzen – Grundlage für das Leben Wasser im Überfluss Überleben im Wasser Versuch 1 Da die Verdunstungsfläche kleiner ist, gibt das kleinere Blatt weniger Wasser ab und nimmt auch weniger auf. 68 Versuche 1 Die Luft kommt aus den Spaltöffnungen der Blattoberseite oder am Rand heraus. Bei den Schwimmblättern der Seerose können die Spaltöffnungen nicht auf der Blattunterseite liegen, da sonst ein Gasaustausch nicht möglich ist. 2 Seerosenblätter sind mit einem Wachsüberzug versehen, das Wasser perlt daher von der Oberfläche ab. So ist sichergestellt, dass das Blatt nicht unter Wasser sinkt und der Gasaustausch stattfinden kann. Grüne Pflanzen – Grundlage für das Leben Ruderalflächen in der Stadt – ein Paradies für Wildpflanzen Auch unsere Zierpflanzen haben unterschiedliche Lebensbedürfnisse Aufgaben 1 – 2 Beispiele: Aufgaben Herkunftsland Pflanze Nordamerika Große und Kandische Goldrute Südamerika Kleinblütiges und Behaartes Knopfkraut, Fuchsschwanz (Amaranth) Afrika Afrikanisches Kreuzkraut Asien Japanischer Knöterich, Drüsiges Springkraut 1 Vgl. dazu die Strategieseite „Clever suchen im Internet“, S. 225 im Schülerbuch 2 Alpenveilchen sind – wie der Name schon zeigt – Pflanzen der Gebirgsregionen. Hohe Temperaturen kommen also an ihren ursprünglichen Standorten nicht vor. 3 Der Oleander wächst vor allem in Bachtälern der Mittelmeergebiete. Er benötigt daher viel Wasser und verträgt keinen Frost. Literaturhinweis LUDWIG, MARIO u. a.: Neue Tiere & Pflanzen in der heimischen Natur; blv, München 2000 69 Grüne Pflanzen – Grundlage für das Leben Schmetterlingsblütengewächse und Kreuzblütengewächse – ein Vergleich Aufgaben 1 Beispiele: Kreuzblütengewächse: Kohl, Senf, Radieschen, Raps, Wiesenschaumkraut. Schmetterlingsblütengewächse: Erbse, Bohne, Wicke, Platterbse, Ginster, Klee. 2 – 3 Die Schoten der Kreuzblütengewächse haben zwei Fruchtblätter, die sich bei Reife von der Scheidewand ablösen. Die Hülsen der Schmetterlingsblütengewächse haben ein Fruchtblatt und öffnen sich an der Bauch- und Rückennaht. 70 Grüne Pflanzen – Grundlage für das Leben Pflanzenfamilien Aufgaben 1 a b c d e f Sonnenblume – Wilde Möhre – Wiesensalbei – Raps – Saatwicke – Heckenrose – 3 6 1 2 5 4 Korbblütengewächse Doldenblütengewächse Lippenblütengewächse Kreuzblütengewächse Schmetterlingsblütengewächse Rosengewächse 2 Rund um die Blütenscheibe stehen Zungenblüten. Im Inneren stehen sehr viele röhrenförmige Blüten dicht beieinander. Die Sonnenblume ist ein Blütenstand aus über hundert kleinen Einzelblüten. Da die Blüten alle wie in einem Korb angeordnet sind, zählt man solche Pflanzen zur Familie der Korbblütengewächse. 71 Grüne Pflanzen – Grundlage für das Leben Schlusspunkt Aufgaben 1 Die feinen Wurzelhärchen nehmen das Wasser und die Mineralsalze auf. 2 Bei den Schwimmblättern der Seerose können die Spaltöffnungen nicht auf der Blattunterseite liegen, da sonst ein Gasaustausch nicht möglich ist. 3 Die Pflanze würde kaum Stärke produzieren, weil die Fotosynthese nur in den Blattgrünkörnern stattfindet. Die Knollen blieben deshalb sehr klein. 4 Beispiele: Essbare Pflanzenteile Pflanzenart Blätter Grünkohl, Weißkohl, Spinat, Feldsalat, Mangold Früchte Tomaten, Erbse, Bohne, Linse, Gurke, Kürbis Spross Kartoffeln, Kohlrabi, Rettich, Radieschen Wurzel Meerrettich, Möhre, Sellerie, Schwarzwurzel 5 Kiwipflanzen sind meist zweihäusig. Es hätten weibliche und männliche Pflanzen gekauft werden müssen, um Früchte zu ernten. 6 Erdbeeren bilden Ausläufer. Der Gärtner kann diese Jungpflanzen abtrennen und pflanzen (ungeschlechtliche Vermehrung). 72 7 Kernlose Apfelsinen oder Mandarinen können nur ungeschlechtlich durch Stecklinge vermehrt werden. 8 Reis benötigt ein warmes Klima. Norditalien bildet daher die Nordgrenze des Reisanbaus in Europa. 9 Pflanzen, die an sehr trockenen Standorten wachsen, müssen einerseits die Wasserabgabe niedrig halten (kleine Oberfläche, keine oder nur sehr kleine Blätter). Andererseits benötigen diese Pflanzen Speicherorgane (dickfleischige Blätter oder Sprosse) und lange Wurzeln, um an das Grundwasser zu gelangen. Gegen Tierfraß schützen sie Dornen, Stacheln oder ein unangenehmer Geschmack. 10 Auch in kalten Gebieten haben die Pflanzen während der Frostperiode nicht genügend Wasser zur Verfügung. 11 1. Zungenblüten 2. Schote 3. Hülse 4. vierkantiger Stängel 12 a) b) c) d) e) f) g) h) i) j) k) Wurzel Ausläufer Staubbeutel Stempel Erbse Reis Lupe Insekten Nadeln Samenschale Eizelle Lösungswort: Wasserlinse b. Korbblüte c. Kreuzblüte d. Schmetterlingsblüte a. Lippenblüte Säugetiere – zu Wasser, zu Lande und in der Luft Startpunkt Aufgaben 1 Abgebildet sind verschiedene Säugetiere. Es kommt nun darauf an, dass die Schüler versuchen, möglichst genau zu beschreiben. Dabei ist es gleichgültig, ob die Schüler die Tiere in der freien Natur oder im Zoo beobachtet haben. 2 Im Kapitel „Menschen halten Tiere – und sind für sie verantwortlich“ (Bsp. Katze) wurden die wesentlichen Säugetiermerkmale genannt. Dies sind: Säugen ihre Jungen, haben ein Fell, die Körpertemperatur ist konstant. 73 Säugetiere – zu Wasser, zu Lande und in der Luft Reh und Hirsch 2 Aufgaben 1 Reh Hirsch Kein ausdauernder Läufer Ausdauernder Läufer Kulturfolger Kein Kulturfolger Lebt eher am Waldrand Lebt in großen Waldgebieten Hinterende mit Spiegel Hinterende ohne Spiegel Geweihabwurf im November Geweihabwurf im Januar, Februar 3 Das fertige Geweih besteht aus abgestorbenen Knochen. Nach dem Abwurf werden sehr bald wieder neue Knochenstangen gebildet, die von einer samtartigen Haut bedeckt sind. Diese Haut ist gut durchblutet und liefert so den wachsenden Knochenstangen die nötigen Nähr- und Baustoffe. Sobald die Geweihstangen ausgewachsen sind, stirbt der Knochen ab, die Haut trocknet aus und wird nun Bast genannt. Diesen Bast fegt der Bock an Ästen junger Bäume und Sträucher ab. Pro Contra Tierliebe; Tiere nicht leiden lassen. Zu viele Rehe werden herangezüchtet; keine natürliche Auswahl mehr. Rehe dienen als Nahrung und werden deshalb „gezüchtet“. Durch zu viele Rehe entstehen Waldschäden durch Verbiss. Sie dienen den Jägern lediglich als Abchuss„gegenstand“. Es sind sicher noch mehr Argumente für und gegen Winterfütterung zu finden. Die Diskussion sollte mit Vorsicht geführt werden. Eine einseitige Stellungnahme ist zu vermeiden. 74 Säugetiere – zu Wasser, zu Lande und in der Luft Der Igel hat ein stacheliges Fell Aufgaben 1 2 Igel fressen viele Insekten und Schnecken, die sich von Gartenpflanzen ernähren. a) Hier muss man regional vorgehen. Internetrecherchen können dabei helfen. Wichtig ist, dass die Schüler die Problematik einer Überwinterung in einem Privathaushalt erkennen. b) Im Winter findet der Igel keine Nahrung. Da er mit dem Speck, den er sich im Sommer und Herbst angefressen hat, haushalten muss, ist es notwendig alle energieverbrauchenden Tätigkeiten stark zu reduzieren. Der Winterschlaf ist also ein „Energiesparprogramm“ für die Tiere. Medienhinweis FWU 42 00241 Der Igel Zusatzinformation Die Adressen der zahlreichen Igelschutzvereine und Igelstationen erfährt man über: Bund für Umwelt und Naturschutz Deutschland e. V. (BUND) Landesverband NRW, 40225 Düsseldorf, Merowinger Str. 88 http://www.bund.net 75 Säugetiere – zu Wasser, zu Lande und in der Luft j) Das ist nicht ganz hasenrein. Bedeutung: Hasenrein war ein Hund, der auf Hühner abgerichtet war und damit keinen Hasen verfolgte. Heute sagt man „er ist nicht ganz hasenrein“ im Sinne von nicht ganz einwandfrei, nicht ganz unverdächtig. k) Falscher Hase Bedeutung: Ein falscher Hase ist eine Katze. Früher sollen findige Gastwirte dem Gast statt eines Hasenbraten eine Katze zubereitet haben. Feldhase und Kaninchen – die ungleichen Verwandten Aufgaben 1 Beispiele für Redewendungen zum Hasen: a) Hinter die Löffel schreiben. Bedeutung: Löffel nennt man die großen Ohren des Hasen. Man meint damit soviel wie in der anderen bekannten Redewendung: „hinter die Ohren schreiben“, sich etwas sehr gut einprägen und merken. b) Er ist ein Angsthase. Bedeutung: Der Hase ist ein ängstliches Fluchttier. Bei der geringsten Gefahr rennt er davon. So hat man dieses Verhalten auf den Menschen übertragen. Ein überaus ängstlicher Mensch wird eben Angsthase genannt. Kommt in vielfältigen Wendungen vor. (Hasenfuß, Hasenpanier ergreifen, Hasenherz = Feigling). c) Wissen, wohin der Hase läuft. Bedeutung: Gut Bescheid wissen. Sehen, wie sich eine Sache gestaltet. Der erfahrene Jäger lässt sich vom Hakenschlagen des Hasen nicht verwirren; er betrachtet die Hauptfluchtrichtung und weiß dann, wohin der Hase läuft. d) Da liegt der Hase begraben. Bedeutung: Gut Bescheid wissen. Den Kern einer Sache erfassen. Ursprünglich meinte man damit, dass man weiß, wo der Hase sich im Feld versteckt hält. e) Er ist ein Hasenfuß. Bedeutung: Ursprünglich meinte man damit einen schnellen Läufer. Aber die Bedeutung hat sich verschoben. Heute meint man damit einen sehr ängstlichen Menschen, der bei der geringsten Gefahr wegläuft. f) Das Hasenpanier ergreifen. Bedeutung: Damit ist dasselbe gemeint; jemand läuft bei der geringsten Gefahr davon. g) Sich um den Hasenbalg zanken. Bedeutung: Damit ist gemeint, dass man sich um Kleinigkeiten zankt. Ein Hasenfell war früher nicht viel Wert. h) Mein Name ist Hase. Bedeutung: Ein Mensch der behauptet, von nichts zu wissen. Geht zurück auf die Antwort eines Studenten, der einem Kommilitonen, der einen Gegner im Duell erschossen hatte, zur Flucht verhalf. Im Verhör verwendete er diese Redewendung auf die Fragen. i) Er ist kein heuriger Hase mehr. Bedeutung: Damit meint man einen erwachsenen, erfahrenen und kampferprobten Menschen. Der alte Hase, der immer schlau genug war, den Jägern zu entkommen. 2 Gründe für die Gefährdung der Feldhasen sind vielfältig. Genannt werden meist die Zerstörung der Lebensräume durch Abholzung der Hecken sowie das mangelnde Futterangebot durch Monokulturen und moderne Erntemaschinen. 3 Feldhase Wildkaninchen Größe bis 70 cm Größe bis 45 cm Gewicht bis 7 kg Gewicht bis 3 kg Ohren lang mit schwarzer Spitze Ohren nicht so lang wie beim Hasen Einzelgänger Leben in großen Kolonien Junge sind Nestflüchter Junge sind Nesthocker Leben im offenen Feld in so genannten Sassen Bauen Erdhöhlen in weichen, trockenen Böden Kräftige Hinterläufe Weniger kräftige Hinterläufe Ausdauernder Läufer Weniger ausdauernd Beide Tiere gehören zur Ordnung der Hasenartigen (Lagomorphen), also nicht zu den Nagetieren. 4 Nestflüchter kommen so weit entwickelt zur Welt, dass sie nach kurzer Zeit selbstständig sind z.B. auf der Flucht mitlaufen können. Nesthocker kommen meist so hilflos auf die Welt, dass sie ohne Hilfe der Eltern überhaupt keine Chance zum Überleben haben. 5 Die Tiere graben unterirdische Bauten und zerstören so gelegentlich schöne Rasenflächen. Außerdem ernähren sie sich von den Früchten der Gartenbesitzer. 6 – Literaturhinweis Weitere Redewendungen zum Thema Hase: RÖHRICH, LUTZ: Lexikon der sprichwörtlichen Redensarten 76 Säugetiere – zu Wasser, zu Lande und in der Luft Eichhörnchen sind Kletterkünstler Aufgaben 1 Goldhamster, Mäuse, Ratten, Meerschweinchen, Chinchilla. Die Schüler sollten sich überlegen, welche speziellen Bedingungen man bei der Haltung von Nagetieren beachten sollte. 2 Eichhörnchen halten eine Winterruhe. Das bedeutet, dass die Tiere nur wenige Tage schlafen, dann wieder erwachen und etwas zu fressen brauchen. Sie legen im Sommer und Herbst Nahrungsvorräte in verschiedenen Verstecken an und ernähren sich in den Wachphasen im Winter davon. Der Maulwurf – ein Leben unter Tage Aufgabe 1 a) – Walzenförmiger KörperKopf spitz zulaufend mit rüsselartig verlängerter Nase – Fell ohne Strich – Ohren gut verschließbar – Grabhand mit Sichelbein – Guter Geruchs- und Tastsinn b) Maulwürfe legen in speziellen Vorratskammern Wintervorräte an. Insekten und Regenwürmer dienen ihnen dabei als Hauptvorräte. Die Regenwürmer lähmen sie durch einen Biss, sodass diese zwar noch leben, sich aber nicht mehr in die Erde wühlen können. Medienhinweis FWU 42 01794 Der Maulwurf 77 Säugetiere – zu Wasser, zu Lande und in der Luft Die Fledermaus – ein fliegendes Säugetier Aufgaben 1 2 Fledermäuse stoßen Ultraschalltöne aus und empfangen das Echo mit ihren empfindlichen Ohren. Fledermäuse „sehen“ mit den Ohren und können sich so auch bei völliger Dunkelheit orientieren. a) Viele Kirchtürme, Speicher, und Höhlen werden vom Menschen so verschlossen, dass die Fledermäuse keine Schlafhöhlen mehr haben. Außerdem werden durch Insektenvernichtungsmittel viele der Nahrungsinsekten der Fledermäuse getötet, sodass diese Nahrungsmangel haben. Dazu kommen Gifte, die über die Insektenkörper in die Fledermäuse gelangen und diese schädigen. b) Vor allem genügend natürliche Wohnhöhlen belassen. Helfen können auch künstliche Wohnhöhlen, die von den Fledermäusen angenommen werden. 78 Medienhinweise FWU 32 02612 Einheimische Fledermäuse FWU 42 00466 Flug in der Natur Literaturhinweise MAYWALD, A.; POTT, B.: Fledermäuse – Leben, Gefährdung, Schutz; Maier, Ravensburg 1988 RICHARZ, K.; LIMBRUNNER, A.: Fledermäuse – Fliegende Kobolde der Nacht; Franckh-Kosmos, Stuttgart 1999 Säugetiere – zu Wasser, zu Lande und in der Luft Wale – die Riesen der Meere Aufgabe 1 Hier kann sehr viel Material zusammengetragen werden. Buckelwale gehören zu den Bartenwalen. Bekannt sind die Gesänge der Buckelwale zur Paarungszeit. Jedes Männchen hat seinen individuellen Gesang. Erkennen kann man sie an den langen Brustflossen und dem stark „gebuckelten“ Körper. Buckelwale springen immer wieder aus dem Wasser und lassen sich auf die Wasseroberfläche fallen. Den genauen Grund hierfür kennt man noch nicht. Möglicherweise werden so Seepocken abgerissen, die auf der Haut des Wales siedeln. Körperlänge: 11-16 m Gewicht: bis 31t Vgl. auch Strategieseite „Clever suchen im Internet“ (Schülerbuch S. 225). 79 Säugetiere – zu Wasser, zu Lande und in der Luft Säugetiere in der Wüste Aufgaben 1 Die beste Fellfarbe für den Wüstenfuchs ist die Farbe des Sandes. So ist er gut getarnt und kann seine Beutetiere besser erbeuten und ist selbst vor seinen Feinden gut geschützt. 2 Hier ist es vielleicht notwendig, dass der Lehrer oder die Lehrerin die „zoologischen Stichworte“ vorgibt. Zoologische Stichworte zum Fennek Vorkommen: Nordafrika Körperlänge: 35 – 40 cm Schwanzlänge: 20 – 30 cm Ohren: 15 cm Gewicht: bis ca. 1,5 kg Fell: gelblich, sandfarben; sehr dicht. Zoologische Stichworte zum Dromedar Vorkommen: Nordafrika, Mittlerer Osten, Südwestasien Körperlänge: ca. 3m Gewicht: bis zu 600 kg Ernährung: Wüstenpflanzen, auch dornige Zweige Wasseraufnahme: bis zu 120 l in wenigen Minuten Vgl. auch Strategieseite „Wie erstelle ich ein Plakat“ S.198 im Schülerbuch 80 4 Wüstenspringmäuse leben tagsüber in verzweigten Erdhöhlen und sind nachts aktiv. Die langen Beine erlauben den Tieren Sprünge bis 2,5 m weit, um so ihren Feinden zu entkommen. Der lange Schwanz dient dazu, bei solch weiten Sprüngen das Gleichgewicht halten zu können. Das Fell schützt auch sie vor Kälte und Hitze und verhindert große Wasserabgabe durch die Haut. Die sehr großen Ohren dienen ihnen als Temperaturregulierung, denn durch sie wird Körperwärme abgegeben. Wüstenspringmäuse ernähren sich vorwiegend von Pflanzen, aber auch Insekten werden nicht verschmäht. Die Tiere sind fast völlig unabhängig vom Wasser. Sie gewinnen die notwendige Feuchtigkeit über die Nahrung durch den Abbau von Fett. Wüstenspringmäuse werden von den Einheimischen auch gerne als Haustiere gehalten. Zoologische Stichworte zur Wüstenspringmaus Vorkommen: Nordafrika, Vorderer Orient, Iran Körperlänge: 10 – 15 cm Schwanzlänge: bis 21 cm Hinterbeine: 5 – 7 cm Ohren: große Ohren Gewicht: 50 – 70 g Fell: sandfarben, seidig Zusatzinformationen Zoos in NRW http://www.aachener-tierpark.de http://www.allwetterzoo.de http://www.dortmund.de/zoo http://www.duesseldorf.de/kultur/aquazoo http://www.zoo-duisburg.de http://www.zoo-koeln.de http://www.zoo-osnabrueck.de http://www.zoo-wuppertal.de Säugetiere – zu Wasser, zu Lande und in der Luft Säugetiere in der Arktis 2 Sein Hauptschutz ist das dichte Fell. Aber auch die dichte Behaarung der Pfoten schützt ihn vor dem eisigen Untergrund. Seine kleinen Ohren verhindern zu starke Wärmeabgabe. 3 Das Fell dient neben dem Schutz vor der Kälte vor allem der Tarnung. Damit werden die Tiere weder von ihren Beutetieren noch von ihren Feinden gut gesehen. Im Winter ist das Fell weiß und tarnt das Tier so in seiner weißen Umwelt. Im Sommer wird das Fell graubraun. Da im Sommer die Umwelt des Tieres ebenfalls von diesen Farben bestimmt sind, ist es von Vorteil, wenn die Fellfarbe wechselt. Aufgaben 1 Körperliche Merkmale Bedeutung Kleine Ohren Wärmeabgabe wird vermindert Viele Haare an den Tatzen Das Anfrieren auf dem Eis wird verhindert Dichtes weißes Fell Das Fell isoliert gegen zu viel Wärmeabgabe, Tarnung Dickes Fettpolster Das Fett isoliert gegen die Kälte Schwarze Haut Nimmt auch wenig Sonnenstrahlen auf und wärmt so den Körper 81 Säugetiere – zu Wasser, zu Lande und in der Luft Schlusspunkt 5 Der Maulwurf besitzt ein Insektenfressergebiss und ernährt sich vorwiegend von Insekten und Würmern. Er frisst keine Pflanzen. 6 Anpassung für den „Baum-Maulwurf“: – Krallen zum Klettern – Tarnfärbung – Schwanz zum Balancieren – Körper sollte nicht zu schwer/groß sein (Jagd) oder das Tier muss Blätter fressen 7 Im Internet findet man über Suchmaschinen verschiedene Informationen über die Möglichkeit, Fledermäusen zu helfen. Vor allem wird auf die Erhaltung von Lebensräumen hingewiesen. 8 Wale liefern die Rohstoffe für viele Produkte. Alle Teile des Wals werden verwendet. Lebertran als Aufbaustoff für Kinder und als Lampenbrennstoff. Walfleisch wird in Japan als Nahrung geschätzt. Reste dienen als Tierfutter. Walöl dient als Grundlage für Kosmetika. Die Barten wurden früher als Versteifungen für Schirme, Korsetts und Schachteln verwendet. Heute macht man daraus noch Schuhlöffel oder auch Angelruten. Aus den Flossen kann man Gelatine gewinnen. 9 Beispiel: – Fell sandfarben – gute Nachtsichtigkeit, da nachtaktiv – dichtes Fell – kommt mit wenig Wasser aus – große Ohren oder andere Körperanhänge Aufgaben 1 Durch Verbissschäden werden vor allem junge Bäume geschädigt. Sie wachsen dann verkrüppelt. Das Fegen zu vieler Rehböcke und Hirsche schadet der Rinde der Bäume und Sträucher. Die Bäume und Sträucher werden verletzt und anfällig für Schädlinge und Krankheiten. 2 Worauf man achten muss: – Igel muss man einzeln halten – Igel brauchen große Boxen – Häufige Reinigung der Igelwohnung – Gutes Futter bereitstellen; Katzen- oder Hundefutter und etwas Igeltrockenfutter – Wasser geben, keine Milch – Ungeziefer beseitigen, Tierarztbesuch – Nach dem Winter im Haus wieder an einer sicheren Stelle auswildern 3 4 Folgende Unterschiede sollten genannt werden: Feldhase Wildkaninchen Lauftier; lebt im freien Feld Grabtier; lebt in Erdbauen Ohren länger als der Kopf, schwarze Spitze Ohren kürzer als der Kopf Einzelgänger Lebt in Kolonien Ca. 50 – 60 cm lang Ca. 30 – 40 cm lang Gewicht 5 – 6 kg Gewicht 1,5 – 2,5 kg Eichhörnchen halten eine Winterruhe. Während der Winterruhe wachen sie immer wieder auf und benötigen daher Nahrung. Sie ernähren sich dann von ihren Wintervorräten. 82 10 Der Fennek kann über seine großen, gut durchbluteten Ohren Wärme abgeben und so seine Körpertemperatur regeln. Beim Polarfuchs sind die Ohren klein. Sie sollen wenig oder gar keine Wärme abgeben. Kleine Ohren frieren bei großer Kälte auch nicht ab. Rund um den Fisch Das Aquarium – ein Gewässer im Wohnzimmer Aufgaben 1 2 Den Fischen dient vor allem die Schwanzflosse als Antrieb. Das Wasser wird dabei abwechselnd nach rechts und links weggedrückt. Dadurch bewegen sich die Fische schlängelnd vorwärts. Die Brust- und Bauchflossen dienen zum Steuern. Mithilfe der Rücken- und der Afterflosse halten die Fische während des Schwimmens das Gleichgewicht. Bei dieser Aufgabe sind verschiedene Antworten möglich. Viele Aquarienfische stammen ursprünglich aus Südamerika, Afrika, Süd- und Ostasien. Einige typische Beispiele sind: Black Molly (Venezuela, Mexiko), Guppy (nördliches Südamerika, Karibik), Skalar (Amazonasgebiet), Panzerwels (Brasilien, Peru, Ecuador, Venezuela), Roter Neon (Amazonasgebiet), Schmetterlingsbuntbarsch (Venezuela, Kolumbien, Bolivien), Schwertträger (Guatemala, Mexiko), Sumatrabarbe (Sumatra, Indonesien, Borneo). Aquarienfische sind ab etwa 2 Euro zu erhalten. Je nach Größe und Art kann der Preis deutlich höher sein. Für die komplette Einrichtung eines Anfänger-Aquariums (60 – 80 l) muss man etwa 100 bis 150 Euro veranschlagen, die laufenden Kosten belaufen sich monatlich auf etwa 10 – 20 Euro. (Stand 2003) Literaturhinweis ROMIG, THOMAS: Aquarienfische; Franckh- Kosmos, Stuttgart 2003 83 Rund um den Fisch Was macht den Fisch zum Fisch? 2 Die Schwimmblase liegt über dem Darm im Innern des Fisches. Mithilfe der gasgefüllten Schwimmblase kann der Fisch seine Lage im Wasser verändern. So gelingt es ihm im Wasser zu schweben, abzusinken oder aufzusteigen. 3 Das Wasser tritt bei geöffnetem Mund durch die Mundöffnung ein und wird anschließend, beim Schließen des Mundes, hinter den Kiemendeckeln wieder nach außen abgegeben. Dabei strömt das Wasser an den Kiemenbögen und den stark durchbluteten Kiemenblättchen vorbei. Hier wird der Sauerstoff ins Blut aufgenommen und Kohlenstoffdioxid an das Wasser abgegeben. Aufgaben 1 a) In der Skizze sollte die Stromlininienform des Fisches deutlich zu erkennen sein. Die verschiedenen Flossen sollten in der richtigen Lage und in der richtigen Anzahl eingezeichnet werden. Als Hilfen können die Abbildungen auf Seite 188 im Schülerbuch genutzt werden. b) Die Brustflossen und Bauchflossen sind paarweise, die Afterflosse, die Rückenflosse und die Schwanzflosse sind einzeln vorhanden. Medienhinweis FWU 42 00240 Der Karpfen 84 Rund um den Fisch Unterschiede: Bei Forellen findet eine äußere Befruchtung statt; es gibt keine Brutpflege; aus den Eiern schlüpfen Larven; die Fortpflanzung findet im Süßwasser statt. Bei den Walen findet die Fortpflanzung im Meer statt, dabei tritt die innere Befruchtung auf; die Jungtiere entwikkeln sich im Mutterleib, die Jungen werden lebend geboren und anschließend von der Mutter gesäugt. Fortpflanzung und Entwicklung bei Forellen Aufgaben 1 2 In der Natur legen die Weibchen die Eier im Oberlauf von Bächen in einer Grube im Kiesbett ab. Dort werden sie ständig von kaltem, sauerstoffreichem Wasser umspült. In der Forellenzuchtanlage werden diese Bedingungen mithilfe der Brutbecken nachgeahmt. Gemeinsamkeiten: Paarung, Entwicklung und Geburt finden im Wasser statt. Bei der Befruchtung verschmelzen die Zellkerne der weiblichen und männlichen Keimzellen miteinander. 3 Die Eier der Weibchen nennt der Züchter „Rogen“, die Spermienflüssigkeit der Männchen „Milch“. Als „Rogner“ werden somit die weiblichen Forellen und als „Milchner“ die männlichen Forellen bezeichnet. Medienhinweis FWU 42 00266 Der Bachforelle 85 Rund um den Fisch Werkstatt: Wir untersuchen eine Forelle Werkstatt: Vom Schwimmen und Tauchen Versuche Körperbau der Forelle 1 Mithilfe der Lupe können vor allem die Poren des Seitenlinienorgans besser betrachtet werden. Versuche 1 Die inneren Organe 2 Je nach Alter des Tieres sind die Hoden bzw. die Eierstöcke noch nicht oder nur unvollständig entwickelt und somit nicht sehr deutlich zu erkennen. Die Kiemenhöhle 3 Nach dem Abnehmen des Kiemendeckels sind vier Kiemenbögen zu erkennen. An jedem Kiemenbogen sitzt eine Doppelreihe Kiemenblättchen. Die verschiedenen Absinkzeiten, die bei diesem Versuch beobachtet werden können, sind relativ ähnlich. Das Messen der Zeit mit der Stoppuhr ist für Schüler deshalb kaum möglich. Die verschiedenen Zeiten können lediglich relativ zueinander verglichen werden. Da das Absinken auch vom Material der Modelliermasse abhängig ist, ist die Wahl der Modelliermasse von Bedeutung. Als besonders geeignet hat sich die Modelliermasse „Fimo soft“ erwiesen. Am schnellsten sinkt der Zylinder ab, gefolgt von Kugel und Würfel. Am langsamsten sinkt die Scheibe zu Boden, wenn sie waagerecht auf die Wasseroberfläche gelegt wird. Dreht sich die Scheibe während des Absinkens, nimmt die Absinkgeschwindigkeit allerdings zu. Im Vergleich zu Mondfisch und Seepferdchen ist der Hecht der schnellste Schwimmer. Aufgrund seiner Körperform und Flossen kann er aus einem Versteck heraus blitzartig auf ein Beutetier zustoßen. Der Mondfisch ist ein langsamerer Schwimmer. Mithilfe der ausgeprägten Rükken- und Bauchflossen kann der Fisch besonders gut manövrieren. Beim Seepferdchen fehlt die Schwanzflosse. Ein schnelles Schwimmen ist deshalb ausgeschlossen. Seepferdchen bewegen sich sehr langsam und „hüpfend“ durch das Wasser. Meist halten sie sich mit ihrem Greifschwanz an Seegras fest. 2 86 Beim Füllen des Ballons mit Luft wird das Wasser aus dem Erlenmeyerkolben verdrängt, sodass dieser „leichter“ wird und nach oben steigt. Um ihn in der Schwebe zu halten, benötigt man allerdings etwas Geduld. Am besten bläst man zuerst so viel Luft in den Kolben, dass dieser an die Wasseroberfläche steigt. Dann lässt man vorsichtig Luft entweichen; der Erlenmeyerkolben sinkt wieder langsam ab. Mithilfe des Versuchs kann die Funktionsweise der Schwimmblase demonstriert werden. Auch bei der Schwimmblase wird durch Zufuhr bzw. Abgabe von Gas das Volumen verändert. Der Fisch kann somit aufsteigen, absinken oder im Wasser schweben. Rund um den Fisch Von der Quelle zur Mündung Aufgaben 1 2 a) b) c) d) Oberlauf (Forellen- und Äschenregion); Unterlauf (Brachsenregion); Brackwasserzone (Kaulbarsch-Flunder-Region); Mittellauf (Barbenregion). a) Friedfische: Elritze, Rotauge, Schleie; Raubfische: Hecht, Stichling. b) Die Elritzen benötigen klare, sauerstoffreiche Gewässer. Man findet sie somit in den Oberläufen von Flüssen und Bächen (Forellenregion). Karpfen leben in langsam fließenden Gewässern, mit Pflanzenbewuchs am Boden und im Uferbereich. Diese Bedingungen findet man vor allem in der Brachsenregion. Medienhinweis FWU 42 01212 Fische verschiedener Flussregionen Zusatzinformation Das Ministerium für Umwelt und Naturschutz, Landwirtschaft und Verbraucherschutz des Landes Nordrhein-Westfalen bietet Informationen (auch Broschüren) zu einheimischen Fischarten an. http://www.murl.nrw.de 87 Rund um den Fisch Aal und Lachs – Wanderer zwischen zwei Lebensräumen 3 Mögliche Gefahren, denen Aale bei ihrer Wanderung ausgesetzt sein können, sind: Wanderhindernisse wie Wasserkraftwerke (Turbinen) und Schleusen; natürliche Fressfeinde (z.B. Kormoran); schlechte Nahrungsbedingungen im Atlantik; Schadstoffe (z.B. Quecksilber), die von den Aalen aufgenommen werden; starke Überfischung (vor allem die jungen Aale (Glasaale) werden vor den europäischen Küsten gefangen). 4 Lachsfarmen gibt es in vielen Ländern der Erde (z.B. Irland, Schottland, skandinavische Länder). Die Tiere werden dort in großer Zahl in Käfigen gehalten und gemästet. Sie bekommen ein spezielles Futter. Die Lachse werden häufig nach Gewicht und Größe sortiert. Informationen über Fischfarmen bzw. Lachsfarmen kann man im Internet sowohl auf den Internet-Seiten der Betreiber als auch auf Internet-Seiten von Umweltschutzverbänden erhalten. Als Suchbegriffe können neben „Lachsfarmen“ auch „Fischfarmen“ oder „Fischfabriken“ benutzt werden. Vgl. auch Strategieseiten „Clever suchen im Internet“ (Schülerbuch S.225) „Wie erstelle ich ein Plakat?“ (Schülerbuch S.198) Aufgaben 1 2 Gemeinsamkeiten: Lebensphasen im Süßwasser und im Salzwasser. Unterschiede: Lachse: Jungtiere leben im Süßwasser, wandern dann aus den Flüssen ins Meer, die erwachsenen Lachse leben im Meer. Aale: Jungtiere leben im Meer (Sargassosee), wandern durch den Atlantik in die Flüsse Europas, erwachsene Aale leben in den Flüssen. Der Lebenszyklus des Aals kann ähnlich wie der des Lachses (vgl. Schülerbuch S. 196) gezeichnet werden. Dabei ist zu beachten, dass die Larven im salzhaltigen Meer (Sargassosee) schlüpfen und mit dem Golfstrom nach Europa gelangen. Hier wandern die Aale die Flüsse hinauf. Die erwachsenen Tiere leben somit im Süßwasser. Zum Ablaichen wandern die Tiere dann durch die Flüsse und den Nordatlantik zurück in die Sargassosee. Medienhinweis FWU 42 01650 Lachswanderung 88 Rund um den Fisch Schlusspunkt: Rund um den Fisch 8 1. Im Wasser muss ein möglichst hoher Sauerstoffgehalt vorhanden sein. 2. Die Oberfläche der Kiemenblättchen sollte möglichst groß sein. 3. Der Sauerstoffgehalt des Wassers beträgt nur 5 % des in der Luft vorhandenen Sauerstoffs. Es muss deshalb eine größere Wassermenge an den Kiemen vorbeifließen. 9 Lungenatmung: Der Sauerstoff, der ins Blut aufgenommen wird, stammt aus der Luft. Durch die Nase oder den Mund gelangt die Atemluft durch die Luftröhre und die Bronchien bis zu den Lungenbläschen in den beiden Lungenflügeln. Die Lungenbläschen sind von einem Netz winzig kleiner Blutgefäße (Kapillaren) umgeben. Der eingeatmete Sauerstoff dringt durch die Wände der Lungenbläschen und der Kapillaren und gelangt so ins Blut. Hier wird er von den roten Blutzellen aufgenommen und zu allen Körperzellen transportiert. Gleichzeitig gelangt Kohlenstoffdioxid aus den Kapillaren in die Lungenbläschen und wird von dort über die Atemwege nach außen abgegeben. Die Ausatemluft strömt also in der umgekehrten Richtung (Bronchien – Luftröhre – Mund bzw. Nase) ins Freie. Kiemenatmung: Hierbei wird der Sauerstoff aus dem Wasser aufgenommen. Das Wasser wird in die Mundhöhle eingesaugt und von dort in die Kiemenhöhle gedrückt, wo die Kiemenbögen mit den stark durchbluteten Kiemenblättchen liegen. Am hinteren Ende der Kiemenhöhle tritt das Wasser wieder aus. Es strömt somit immer nur in eine Richtung. Während das Wasser an den vielen Kiemenblättchen vorbeifließt, dringt der Sauerstoff aus dem Wasser durch die Wand der Kiemenblättchen in die darin liegenden Blutgefäße ein. Die roten Blutzellen nehmen den Sauerstoff auf und transportieren ihn zu den Körperzellen. Bei der Lungenatmung und bei der Kiemenatmung sind Atembewegungen wichtig. Bei Säugetieren hebt bzw. senkt sich der Brustkorb, Fische öffnen und schließen den Mund, sie saugen dabei Wasser ein und pressen es in die Kiemenhöhle. Aufgaben 1 Abbildung 1 zeigt Kiemenbögen (mit Kiemenblättchen), in Abbildung 2 sind die dachziegelartig angeordneten Schuppen zu erkennen. 2 1: Augenhöhle, 2: Gehirn, 3: Schwimmblase, 4: Hoden, 5: Rückenmark, 6: Kiemen, 7: Herz, 8: Magen, 9: Leber, 10: Darm, 11: After, 12: Blase, 13: Niere 3 Die Entwicklung der Fische kann am Beispiel der Forellen beschrieben werden: Aus den befruchteten Eiern schlüpfen Larven, die sich zuerst von den Nährstoffen des Dottersacks ernähren. Mit dem Verbrauch der Nährstoffe wird der Dottersack zurückgebildet. Die jungen Forellen ernähren sich von wirbellosen Kleinlebewesen (z.B. Insektenlarven). Im Verlauf von drei bis vier Jahren wachsen die Tiere heran und werden geschlechtsreif. Die erwachsenen Forellen leben räuberisch von kleineren Fischen. Um Skizzen der einzelnen Stadien anzufertigen, kann man sich an den Abbildungen auf der Seite 190 (Schülerbuch) orientieren. 4 Beispiele: Bachforelle, Hecht, Karpfen, Rotauge. 5 Im Verlauf eines Flusses ändern sich verschiedene Faktoren: die Strömungsgeschwindigkeit und der Sauerstoffgehalt im Wasser nehmen ab, die Wassertemperatur und der Pflanzenbewuchs am Ufer und im Flussbett nehmen zu. Im Oberlauf ist der Boden noch felsig und steinig, im weiteren Verlauf wird das Flussbett immer sandiger. 6 a) Die Fanggebiete dieser Speisefische liegen vor allem in der Nord- und Ostsee, vor den Küsten Schottlands und Skandinaviens sowie vor Island, Grönland und in der Barentssee. b) Mit drei verschiedenen Farben sollen die jeweiligen Fanggebiete in die Kopie einer Weltkarte eingezeichnet werden. 7 Das Leben in Schwärmen bietet den Heringen Schutz vor Fressfeinden. In einem Schwarm sind einzelne Tiere nicht so leicht zu erkennen und zu ergreifen. Der Schwarm wirkt als Ganzes wie ein Einzellebewesen. Dadurch wird der Strömungswiderstand herabgesetzt und somit beim Schwimmen weniger Energie verbraucht. Außerdem finden die Fische in einem Schwarm leichter Geschlechtspartner, mit dem sie sich paaren können. In einem Schwarm können die Jungfische von den anderen Fischen lernen. 10 In der Technik besitzen viele Fahrzeuge (Autos, Flugzeuge, Raketen (Space Shuttle) oder U-Boote) die Stromlinienform. Der Vorteil dieser Bauform liegt in der Verringerung des Luft- bzw. Wasserwiderstandes. Dadurch können höhere Geschwindigkeiten bei einem geringeren Benzin- bzw. Energieverbrauch erzielt werden. 89 Lurche bewohnen zwei Lebensräume Vom Laich zum Frosch 2 Es stehen kaum noch geeignete Laichgewässer zur Verfügung. Die Entwässerungsgräben werden jährlich im Herbst gesäubert und sind deshalb für die Winterruhe der Tiere nicht mehr geeignet. 3 Die Tiere verfügen über Kiemenatmung und einen Ruderschwanz. Sie ernähren sich von Algen. 4 Die helle Hälfte ist schwerer und zeigt deshalb nach unten. Die dunkle Oberseite kann wie ein Sonnenkollektor die Wärme besser speichern. Die Gallertschicht isoliert gegen das kalte Wasser. Aufgaben 1 Bild 1: Männchen und Weibchen bei der Paarung. Das Männchen besamt später die austretenden Eier. Bild 2: Die Eier hängen als Laichballen zusammen. Bild 3: In den Eiern entwickeln sich die Larven innerhalb von 10 Tagen. Bild 4: In den Eiern sind die Larven bereits deutlich zu erkennen. Bild 5: Die Larven tragen büschelige Außenkiemen und einen Ruderschwanz. Bild 6: Die Larve ernährt sich jetzt von Algen. Die Hinterbeine sind bereits entwickelt. Bild 7: Der Ruderschwanz ist weitgehend zurückgebildet. Die Jungfrösche verlassen das Wasser. Bild 8: Die Frösche leben jetzt in geeigneten Feuchtbiotopen. Ab Oktober beginnt die Winterruhe. 90 Medienhinweise FWU 42 01776 Grasfrosch FWU 42 01176 Entwicklung bei Amphibien Lurche bewohnen zwei Lebensräume Salamander und Molche Aufgaben 1 Schwanzlurche: Viele Wirbelknochen; kleine Becken; Skelette der Vorder- und Hinterbeine ohne besondere Größenunterschiede; Beinskelette wesentlich kürzer als der Rumpf. Froschlurche: Wenige Wirbelknochen; sehr lange Bekkenknochen; sehr lange Mittelfuß- und Zehenknochen an den Hinterbeinen; Beinskelett der Hinterbeine länger als der Rumpf. 2 Schwebfliegen, Wespen, Pfauenauge, Gelbbauchunke, Rotbauchunke und andere. 91 Lurche bewohnen zwei Lebensräume Amphibien brauchen Schutz 4 Über die Möglichkeiten der Mithilfe beim Aufstellen von Krötenzäunen können regionale Naturschutzvereine, aber auch die Kommunalverwaltungen Auskunft geben. Oftmals finden diese Arbeiten an Wochenenden statt, wenn die ehrenamtlichen Helfer genügend Zeit haben. Besteht jedoch Interesse, lassen sich vielleicht auch andere Termine bei rechtzeitiger Anmeldung absprechen. Für die Schülerinnen und Schüler ist es ein besonderes Erlebnis, die Fänge einer Nacht an einem der nächsten Morgen betrachten zu können. 5 Eventuell besteht sogar die Möglichkeit, einen Referenten eines Naturschutzvereins in die Schule einladen zu können. Hierüber kann in der Regel die Untere Naturschutzbehörde bei den Landkreisen und den Städten Auskunft geben und Kontaktadressen vermitteln. Andernfalls sind auch Forstbehörden zu Auskünften bereit. Aufgaben 1 2 3 Besonders in Wohngebieten mit „aufgeräumten“ Gärten fehlt es an Unterschlupf für Amphibien. Die fast überall vorkommende Erdkröte benötigt tagsüber ein Versteck. Sie verkriecht sich unter Steinhaufen, Holzstapeln und in kleinen Erdhöhlen. Im zeitigen Frühjahr sucht sie häufig Schutz unter Holzstapeln, die für Osterfeuer aufgeschichtet worden sind. Man sollte deshalb das Brennmaterial kurz vorher einmal umschichten. Gewölbte Dachziegel, die mit etwas Erde und einigen Zweigen bedeckt werden, sind gern angenommene Verstecke. Bauanleitungen für kleine Gartenteiche hält jedes Gartencenter bereit. Auch im Internet sind viele Hinweise zu erhalten. Wichtig ist vor allem, dass die Ufer nicht zu steil abfallen, damit die Tiere das Wasser wieder verlassen können. Jedes Jahr fallen Erdkröten und Frösche auf ihren nächtlichen Wanderungen in nicht genügend abgesicherte Kellerlöcher. Zwar können einzelne Tiere dort einige Zeit überleben, dennoch sollten Kellerlöcher regelmäßig auf Amphibien kontrolliert werden. Am besten eignen sich dazu die Abendstunden, wenn die Tiere aus den Verstekken am Boden herauskommen. Aber auch tagsüber wird man bei genauem Hinschauen fündig. 92 Medienhinweis FWU 42 01638 Die Erdkröte – Laichwanderung und Schutz Lurche bewohnen zwei Lebensräume Schlusspunkt 7 Die Kiemen ragen in das sauerstoffreiche Wasser hinein. An ihrer großen Hautoberfläche erfolgt der Gasaustausch: Sauerstoff gelangt aus dem Wasser in die feinen Blutgefäße, Kohlenstoffdioxid auf dem umgekehrten Weg aus den Kiemen in das Wasser. 8 Hüpfübungen, Kriechgang, Brustschwimmen. 9 Lurche sind wechselwarme Tiere. Für die Erhaltung der Körpertemperatur wird deshalb kein Sauerstoff benötigt. Eine Herabsetzung des Sauerstoffgehaltes ist deshalb unschädlich. Aufgaben 1 Mückenlarven entwickeln sich im Wasser. In Regentonnen kann man sie beobachten, wenn sie unter der Wasseroberfläche hängen. Mücken und deren Larven gehören zum Beutespektrum der Amphibien. 2 Kaulquappen ernähren sich von winzigen Algen, Frösche vorwiegend von Insekten, deren Larven und kleinen Würmern. 3 Die Haut muss ständig feucht sein. 10 Bei der Fortpflanzung sind die Amphibien auf das Wasser angewiesen. Die Entwicklung der Larven findet im Wasser statt. 4 Der Stoffwechsel der wechselwarmen Tiere ist stark herabgesetzt, sodass kaum Sauerstoff benötigt wird. Zur Aufrechterhaltung der Körperfunktionen gelangt ausreichend Sauerstoff über die Hautatmung in den Körper. 11 Das Herz müsste über eine durchgängige Herzscheidewand verfügen. Zudem müsste ihr Körper gut isoliert sein (z. B. dicke Fettschicht). 5 Die zum Teil giftigen Hautabsonderungen stellen einen wirksamen Schutz gegen Feinde dar. Am bekanntesten ist das Hautgift der Pfeilgiftfrösche, das von den Indianern Südamerikas für die Jagd verwendet wurde. 6 Unter Metamorphose versteht man den Formwandel eines Tieres im Laufe seiner Entwicklung. Die Larven unserer Frösche machen beim Übergang vom Wasser- zum Landleben einen solchen Formwandel durch. Dabei stellen sie ihre Atmung von Kiemen- auf Lungenatmung um. Auch die Ernährung wird von Pflanzenkost auf tierische Nahrung umgestellt. 12 a) Die Tiere verdienen wie jedes andere Lebewesen unseren Schutz. Wir haben kein Recht, Tieren ihren Lebensraum vollständig zu nehmen. Lurche tragen dazu bei, dass sich ihre Beutetiere – darunter zahlreiche Schadinsekten – nicht zu stark vermehren. Sie sind Beutetiere für andere Tierarten, die ohne Frösche in ihrem Bestand stark zurückgehen. Hierzu gehört unter anderem der Weißstorch. b) Nicht nur Krötenzäune, sondern der Schutz ganzer Feuchtgebiete sowie die extensive Weidenutzung und der Verzicht auf einschneidende Pflegemaßnahmen der Laichgewässer sind wirksame Maßnahmen. 93 Vielfalt der Reptilien Eidechsen sind Sonnenanbeter Aufgaben 1 Bei dieser Aufgabe sind Fantasie und Sachkenntnis gefordert. Der Garten sollte über eine größere Trockenmauer oder einen steinigen Hang verfügen. Diese Flächen sollten nicht im Schatten liegen. Ein Steinhaufen und ein Holzstoß bieten Versteckmöglichkeiten. 2 Eidechsen besitzen eine Wirbelsäule. Medienhinweise FWU 42 00237 Die Zauneidechse Schulfernsehen 42 80847 94 Vielfalt der Reptilien Blindschleiche – Schlange oder Eidechse? Aufgaben 1 Kriechtiere sind für manche Menschen ekelige Tiere. Selbst harmlose Blindschleichen und Eidechsen werden vielfach nicht geduldet. Singvögel, junge Seehunde und Koalabären gelten als niedlich und finden deshalb als Schutzobjekte erheblich mehr Aufmerksamkeit. 2 Bis auf die zurückgebildeten Arm- und Beinskelette stimmen die Skelette in nahezu allen Einzelheiten überein. Besonders auffällig sind die Übereinstimmungen beim Schädelskelett. 95 Vielfalt der Reptilien Schlusspunkt Aufgaben 1 Die Haut der Saurier war bei einigen Arten gepanzert. Andere trugen ein Schuppenkleid. Saurier atmeten durch Lungen und legten Eier. 2 Die Aufgabe ermöglicht eine Vielzahl von Modellen, die nach Beschriftung mithilfe kleiner Kärtchen zur Artenkenntnis beitragen. 3 Die Körpertemperatur der Kriechtiere wird von der Außentemperatur bestimmt. Nur verhältnismäßig wenige Arten vertragen die in unseren Breiten auch im Sommer häufig vorkommende nasskalte Witterung. 4 Krokodile, Schildkröten und Schlangen besitzen ein Schuppenkleid. Fische besitzen zwar auch Schuppen, ihnen fehlen jedoch wesentliche Merkmale der Reptilien. Diese sollten zum Vergleich herausgearbeitet werden: Lungenatmung, Fortbewegung. 5 Wegen der vor allem nachts stark absinkenden Temperaturen dürfte die Entwicklung der Embryonen in den Eiern stagnieren. Im Körper der Reptilien werden starke Temperaturschwankungen ausgeglichen. 6 Die Schuppen sind luftundurchlässig. Die Haut der Lurche muss ständig feucht sein, um atmen zu können. 7 Die Apfelsinenkisten werden mit Papierbögen ausgekleidet und anschließend als Ausstellungsboxen verwendet. 8 96 Kriechtiere Lurche Vögel Haut Schuppen Glatte Haut Federkleid Körpertemperatur wechselwarm wechselwarm gleichwarm Atmung Lungenatmung Lungenatmung Larven Kiemenatmung Lungenatmung Fortpflanzung Eier Eier, Larven Eier Fortbewegung kriechend schlängelnd schlängelnd hüpfend fliegend, laufend Vögel – Beherrscher der Luft Startpunkt Aufgaben 1 Die abgebildeten Vogelarten sind derart häufig, dass die Schülerinnen und Schüler mit großer Wahrscheinlichkeit zu Beobachtungserfolgen kommen werden: Zaunkönig, Blaumeise, Kohlmeise, Hausrotschwanz, Elster, Amsel, Buchfink, Grünfink, Rotkehlchen, Haussperling. 2 Beispiel Rotkehlchen: Äußere Merkmale: Männchen und Weibchen gleich gefärbt. Stirn, Kehle und Vorderbrust rötlich, Oberseite hellbraun, Bauch weißlich. Größe: etwa 14 cm. Gesang: Hohe flötende Töne. Nahrung: Insekten und deren Larven. Lebensraum: Feuchte Laub- und Mischwälder, buschreiche Gärten. Brutzeit: Zwei Bruten von April bis Juli. Literaturhinweis JONSSON, L.: Die Vögel Europas und des Mittelmeerraumes; Franckh-Kosmos, Stuttgart 1992 97 Vögel – Beherrscher der Luft Warum können Vogel fliegen? Aufgaben 1 Es muss sich ausreichend Luft zwischen den einzelnen Federn befinden, da die Luftschicht gegen Kälte schützt. 2 Der Habicht ist eine schneller Flieger und benötigt deshalb harte Gefiederflächen. Diese werden von der Luftströmung nur wenig gebremst. Der Fasan hält sich vorwiegend am Boden auf und fliegt nur kurze Strecken. 98 Versuche 1 Es ist nicht möglich durch eine Schwungfeder hindurch eine Kerze auszupusten. Der Versuch zeigt anschaulich, dass die Feder eine luftdurchlässige Fahne hat. Bei der Versuchsdurchführung ist darauf zu achten, dass die Schülerinnen und Schüler nicht seitlich an der Feder vorbei pusten. 2 Es sollte lediglich ein kleiner Bildausschnitt gezeichnet werden. Dabei ist auf möglichst genaue Wiedergabe zu achten. Die Zeichnungen sollten mit Bleistift angefertigt werden, um Korrekturmöglichkeiten zu erlauben. Stehen Federn verschiedener Vogelarten zur Verfügung, kann ein Vergleich interessant sein. Nach der Arbeit mit den Federn Hände waschen nicht vergessen. Vögel – Beherrscher der Luft Strategie: Clever suchen im Internet Aufgaben 1 Die Schüler können sich informieren, an welchen Projekten andere Schulklassen arbeiten. Hierbei besteht die Möglichkeit, per E-Mail oder im „Chat“ mit anderen Schülern in Kontakt zu treten. Auch zu unterschiedlichen Berufen können Schülerinnen und Schüler hilfreiche Informationen im Internet finden. 99 Vögel – Beherrscher der Luft Spechte können gut klettern 3 Besonders in Nordamerika gibt es zahlreiche Spechtarten, deren Bilder von den Schülerinnen und Schülern heruntergeladen werden können. Vgl. auch Strategieseite „Clever suchen im Internet“ im Schülerbuch S. 225. 4 Dohle, Kohlmeise, Star Aufgaben 1 2 Da Buntspechte ihre Höhlen in morschen Bäume anlegen, richten sie an gesunden Bäumen keinen nennenswerten Schaden an. Zu ihrer Nahrung gehören zahlreiche Schadinsekten und deren Larven, sodass der Nutzen weitaus größer einzuschätzen ist. Schnabel – dient dem Stochern und Meißeln nach Nahrung. Zunge – zieht Insekten aus Gängen im Holz. Kletterfuß – ermöglicht gemeinsam mit dem Stützschwanz das Klettern an Stämmen und Ästen. 100 Medienhinweise FWU 42 02553 Zimmerleute des Waldes FWU 42 10391 Der Schwarzspecht Vögel – Beherrscher der Luft Die Stockente ist ein Schwimmvogel Aufgabe 1 Die Aufgabe ist an nahezu jedem Stadtteich zu lösen. Die Schülerinnen und Schüler sollen dabei auf Suchbewegungen, Nahrungsaufnahme, Körperhaltung und Fortbewegung achten. Zusätzliche Fragen können als Hilfe dienen: Wird die Nahrung im Uferbereich oder auch im freien Wasser gesucht? Bewegen sich die Beine im Wechselschlag wie beim Kraulschwimmen oder im Gleichschlag wie beim Brustschwimmen? Wie hält die Ente beim Laufen auf dem Land ihr Gleichgewicht? 101 Vögel – Beherrscher der Luft Der Turmfalke lebt in Dorf und Stadt Aufgaben 1 Da die im Internet vorhandenen Angebote wechseln, können keine direkten Adressen angeboten werden. Die Aufgaben a) und b) sind lediglich Beispiele für mögliche Beobachtungsaufgaben. Manche Übertragungsbilder sind unscharf und erlauben keine Aussage über die Art der aufgenommenen Nahrung. Werden die Bilder in größeren Zeitabständen von mehreren Minuten aktualisiert, schränkt das die Beobachtungsmöglichkeiten ebenfalls ein. Es empfiehlt sich deshalb rechtzeitig vor Unterrichtsbeginn eine eigene Recherche, um Erfolgserlebnisse zu garantieren. Wichtig: Die Rechner sollten vor unseriösen Bildangeboten geschützt sein. Vgl. auch Strategieseite „Clever suchen im Internet“ im Schülerbuch S. 225 102 Vögel – Beherrscher der Luft Der Waldkauz – ein Jäger der Nacht Aufgaben 1 Da viele Beutetiere über ein gutes Gehör verfügen, ist ein lautloser Anflug wichtig. Im Gegensatz zu den Greifvögeln wird nicht mit deren hohen Fluggeschwindigkeiten gejagt, sodass der Überraschungseffekt den Erfolg garantieren muss. Zudem könnten eigene Fluggeräusche die Geräusche von Beutetieren überdecken, was die Jagd auch erschweren würde. 2 Greifvogel (Mäusebussard) Eule (Waldkauz) Kopf, Schnabel Keilförmiger Kopf, kräftiger Hakenschnabel Kopf rund, kleiner Hakenschnabel Gefieder, Flug Hartes Gefieder, pfeifende Fluggeräusche Weiches Gefieder, lautloser Flug Füße Drei Zehen vorn, einer hinten Zwei Zehen vorn, zwei hinten Jagdverhalten Jagt bei Tag, Spähflug oder Ansitz, orientiert sich mit den Augen Jagt in der Dämmerung und bei Nacht, nur Ansitz, orientiert sich mit den Augen, greift die Beute nach Gehör Beutefraß Zerkleinert die Beute Verschlingt die Beute ganz Knochen in den Gewöllen Gewölle fast ohne Knochen Gewölle mit feinsten Knochen Nest, Zahl der Jungen Baut einen Horst, eine Brut pro Jahr (2 - 3 Eier) Bis zu zwei Bruten mit bis zu 12 Eiern Medienhinweise FWU 42 01663 Die Schleiereule FWU 42 00239 Der Mäusebussard 103 Vögel – Beherrscher der Luft Ist der Kuckuck zu faul zur Brutpflege? Aufgaben 1 Die Aufgabe führt zu einer Auseinandersetzung mit den Bildinhalten und bereitet keine Schwierigkeiten. 2 Beispiele: „Auf einem Baum ein Kuckuck“ „Kuckuck, Kuckuck ruft‘s aus dem Wald“ 3 Das Kuckucksei ist meistens etwas größer als die Eier der Wirtsvögel. Von der Färbung her sind sie ähnlich, weichen jedoch durch ihre breit ovale Form etwas ab. (Vgl. Schülerbuch S. 234, Abb. 2) 104 Vögel – Beherrscher der Luft Spezialisten Aufgaben 1 Für diese Aufgabe wurden bewusst auch Arten ausgewählt, die die Schüler nicht kennen. Auf diese Weise kann das zuvor exemplarisch erworbene Wissen zu den Anpassungen bei unterschiedlichen Vogelarten angewendet werden. Steinadler Kleiber Silbermöwe Graureiher Großtrappe Mauersegler Kernbeißer 2 H A U S R O T S C H W A N Z Beispiele Pinzette – Graureiher Meißel – Specht Zange – Kernbeißer Kneifzange – Steinadler 105 Vögel – Beherrscher der Luft Neuankömmlinge Aufgabe 1 Die meisten Heimtiere sind in der freien Natur auf Dauer nicht lebensfähig. Die klimatischen Bedingungen entsprechen vielfach nicht den Ansprüchen der Tiere, und auch das Nahrungsangebot reicht nicht aus oder ist in keiner Form vorhanden. Andere Tiere richten erhebliche Schäden an, da die natürlichen Feinde fehlen. Ein Beispiel ist der Ochsenfrosch, der besonders die Larven einheimischer Lurche frisst. Literaturhinweis LUDWIG, MARIO u. a.: Neue Tiere & Pflanzen in der heimischen Natur; blv, München 2000 106 Vögel – Beherrscher der Luft Schlusspunkt Aufgaben 1 – – – – – 2 Das Gefieder bedeckt den gesamten Körper bis auf den Brutfleck gleichmäßig. Es ist dicht und wasserundurchlässig. Der Körper der Pinguine verfügt über eine dicke Fettschicht. Pinguine bewegen sich im Wasser und sind deshalb nicht auf die Leichtbauweise angewiesen. 3 Durch das Füttern werden sehr viele weitere Enten angelockt. Hierdurch wird das Gewässer mit Kot übermäßig verunreinigt. Die Futterreste locken außerdem Ratten an. 4 Sie müssen gleich nach dem Schlüpfen laufen können. Die Augen müssen vom ersten Tag an geöffnet sein. Sie müssen den Ruf der Mutter erkennen können. 5 Stromlinienförmiger Körper Federn Kräftige Flugmuskulatur Luftgefüllte Röhrenknochen Luftsäcke Die Vögel sind auf ein bestimmtes Nahrungsangebot spezialisiert. Um diese Nahrung aufnehmen, zerkleinern und verschlucken zu können, muss der Schnabel den Erfordernissen angepasst sein. Beispiele: Pelikan – wie mit einem Käscher fängt der Pelikan die Fische aus dem Wasser. Specht – mit seinem kräftigen Schnabel meißelt der Specht Äste auf der Suche nach Insektenlarven auf. Grünfink – mit seinem breiten kräftigen Schnabel knackt der Grünfink Sämereien auf. Weißstorch – der lange spitze Schnabel greift zielsicher jedes Beutetier auf und hält es fest. Seeadler – mit dem Hakenschnabel tötet und zerkleinert der Greifvogel die Beute. 6 7 Der Strauß hat keine Schwungfedern, die ihn beim Fliegen tragen würden. Seine Federn sind luftdurchlässig und sind deshalb zum Fliegen ungeeignet. Vogelart Nahrung Lebensraum Lachmöwe Taschenkrebs Meeresküste Buntspecht Borkenkäfer Wald Eisvogel Rotfeder Fluss Stockente Gelbrandkäfer See Grünfink Sonnenblumenkerne Garten Steinadler Kaninchen Gebirge 107 Eine neue Zeit beginnt Immer mehr Gefühle bestimmen dein Leben 3 Mögliche Plakat-Inhalte: „Mädchen sind so ...“ (von Jungen erstellt) eher ordentlich, fleißig, schlampig, wollen immer mit den Freundinnen zusammen sein, aufs Äußere bedacht, schminken sich, helfen eher der Mutter im Haushalt, zikkig redselig, tanzen gern. „Jungen sind so ...“ (von Mädchen erstellt) eher unordentlich, raufen gerne, das äußere Erscheinungsbild ist ihnen eher gleichgültig, helfen mehr im handwerklichen Bereich, maulig, verschlossen, protzen gerne, beweisen sich gerne gegenseitig ihre Stärke. Die Schülerinnen und Schüler werden im Unterrichtsgespräch feststellen, dass sich die Pauschalierungen, die sie auf dem Plakat zusammengetragen haben, so nicht halten lassen. 4 – Aufgaben 1 a) Mädchenverhalten: enge Beziehungen zu den Freundinnen, reden über Musik, Mode und Freundschaften, großes Mitteilungsbedürfnis am Telefon und über SMS, schwärmen für Pop-Stars. Jungenverhalten: Rangordnungsspiele in der Clique, sportliche Leistungen hochangesehen, vermeiden von zu engen körperlichen Kontakten, Vorbilder oft aus dem Bereich des Sports. b) Rollenspiel 2 Streitsituationen mit Erwachsenen: Kleidung, Musik (Art und Lautstärke), häusliche Ordnung, Leistungen in der Schule, Zeitpunkt der Rückkehr nach Hause, zu häufiges Computerspielen, Taschengeld. Medienhinweise FWU 42 10334 Achterbahn der Gefühle oder 46 01058 Achterbahn der Gefühle (DVD) 108 Eine neue Zeit beginnt Jungen werden zu jungen Männern 2 Botenstoffe oder Hormone aus dem Gehirn wirken auf die Hoden ein, sodass diese männliche Geschlechtshormone z.B. Testosteron bilden – sie lösen die Veränderungen in der Pubertät aus. 3 Spermien sind die Samenzellen, Sperma ist eine Flüssigkeit, die aus den Samenzellen und den Sekreten aus Prostata und Bläschendrüse besteht. Aufgaben 1 Im Schülertext werden folgende Inhalte erwartet: Hormone wirken auf verschiedene Organe ein, sekundäre Geschlechtsmerkmale entwickeln sich in der Pubertät: s. Tabelle im Schülerbuch S.246, Beginn und Dauer der Pubertät bei jedem Jungen unterschiedlich. 109 Eine neue Zeit beginnt Mädchen werden zu jungen Frauen 2 Im Schülertext sollten folgende Inhalte vorkommen: Sekundäre Geschlechtsmerkmale entwickeln sich unter dem Einfluss der Hormone, Körperform wird weiblicher, die Brüste entwickeln sich, Schamhaare und Achselhaare wachsen, erste Menstruation setzt ein, Eizellen reifen heran, Schwangerschaft ist möglich. 3 Evtl. fächerübergreifend mit Religionslehrern oder Lehrern der praktischen Philosophie zusammenarbeiten, wenn sich in der Lerngruppe keine Mitschülerinnen aus anderen Kulturkreisen befinden. Aufgaben 1 Unterschiedliche Merkmale bei Mädchen und jungen Frauen: Längenwachstum, Veränderungen der Körperproportionen: schmale Taille, breite Hüften, Schultern ungefähr gleich breit wie Hüfte, markantere Gesichtszüge, Entwicklung der Scham- und Achselbehaarung, Brustentwicklung. 110 Eine neue Zeit beginnt Körperpflege ist wichtig Aufgaben 1 Ratgeber für Körperpflege (Vorschlag): – Täglich einmal duschen oder den ganzen Körper waschen, dabei den Intimbereich nicht vergessen – Hautfreundliches Duschgel verwenden – Täglich Unterwäsche und Socken oder Strümpfe wechseln – Alle zwei Tage die Haare waschen – Regelmäßig Nägel säubern und schneiden – Deo nur nach dem Waschen verwenden – Keine Pickel ausdrücken 2 – 111 Eine neue Zeit beginnt Ein neuer Mensch entsteht 3 Der Fetus auf dem Foto lässt folgende Körperteile erkennen: Kopf mit Augen, Hals, Rumpf mit Armen und Beinen sowie Händen und Füßen, Herz. 4 Röteln können nur direkt durch Tröpfcheninfektion vom Kranken auf den Gesunden übertragen werden, nicht indirekt über Gegenstände o.ä. Inkubationszeit zwei bis drei Wochen. Mädchen sollten unbedingt gegen Röteln geimpft werden. Vgl. dazu auch Strategieseite „Clever suchen im Internet“ im Schülerbuch S. 225 Aufgaben 1 Befruchtung bedeutet: Verschmelzung von Ei- und Samenzelle bzw. Verschmelzung von Eikern und Spermiumkern. 2 Nach der Befruchtung bildet die Eizelle eine Schutzhülle, die verhindert, dass weitere Spermien eindringen. Die befruchtete Eizelle teilt sich dann auf dem Weg durch den Eileiter mehrmals. Nach 5 Tagen nistet sie sich als vielzellige Kugel in der verdickten Gebärmutterschleimhaut ein. 112 Eine neue Zeit beginnt Ein neuer Mensch kommt auf die Welt Manchmal kommen zwei Babys auf die Welt Aufgaben 1 Eine werdende Mutter bemerkt die bevorstehende Geburt an ziehenden Schmerzen im Rücken und im Bauch – Wehen, weil sich die Muskulatur der Gebärmutter zusammenzieht. Vielleicht platzt schon die Fruchtblase. 2 Entbindung meint: Nach der Geburt wird die Nabelschnur abgebunden und durchtrennt. 3 Die Hebamme begleitet und berät die werdende Mutter während der Schwangerschaft, führt eventuell Kurse in Schwangerschaftsgymnastik durch, hilft bei der Geburt. Auch nach der Geburt werden Mutter und Kind von der Hebamme betreut. 4 – Aufgabe 1 Christina und Mark sind gemischtgeschlechtlich. Das ist bei eineiigen Zwillingen nicht möglich. Denn eineiige Zwillinge entstehen ja, indem sich eine befruchtete Eizelle nochmals teilt. 113 Eine neue Zeit beginnt Dein Körper gehört dir! Aufgaben 1 2 Immer wenn ein Kind von einem anderen über dessen Missbrauchsituation etwas erfährt, darf das Ehrenwort oder Versprechen übertreten werden. – – – – – 114 Auf keinen Fall mit anderen Mitschülern der eigenen Klasse sprechen Eigene Eltern informieren Lehrer/in des Vertrauens informieren Kinderschutzbund anrufen Telefonseelsorge nutzen 3 Z.B. Beratungsstellen, s. Schülerbuch S.258 4 Zurückweisen des aufdringlichen Mannes: abwehren mit Worten und Gesten, nach Möglichkeiten suchen, nicht mit ihm allein zu sein, notfalls auch körperliche Abwehr riskieren, laut schreien. 5 Abbildung 2 enthält unter „Wann ich NEIN sage“: alle mit Zackensymbolen umrandeten Aussagen und unter „Was ich zulasse“: alle mit Wolkensymbolen umrandeten Aussagen. Im übrigen erscheint „o.k.“ bzw. „Nein“ unterlegt. Eine neue Zeit beginnt Schlusspunkt 12 Entstehung von Zwillingen Aufgaben 1 a) Bei Jungen: Penis, Hodensack mit Hoden und Nebenhoden b) Bei Mädchen: Gebärmutter, Eierstöcke mit Eileitern, Schamlippen 2 a) Sekundäre Geschlechtsmerkmale beim Jungen: Typisch männliche Körperform, Körperbehaarung, tiefe Stimme b) Bei Mädchen: Weibliche Körperform, Brüste, Schamund Achselbehaarung 3 Der Einfluss der Hormone bewirkt Stimmungsschwankungen. Das Bewusstsein über die Körperveränderungen bewirkt zum Einen Unsicherheit, zum Anderen übersteigertes Selbstwertgefühl. 4 Die Gesichter auf den Fotos drücken folgende Stimmungen aus: ärgerlich, freudig, glücklich, bestürzt. Geschichte in der Ich-Form: – 5 – 6 Talgdrüsen der Haut produzieren unter dem Einfluss von Geschlechtshormonen besonders viel Talg, der die Drüsenausgänge verstopfen kann. Gelangen Bakterien in die Talgdrüsengänge bildet sich Eiter. Ein Pickel ist entstanden. 7 Mangelnde Körperhygiene verursacht Körpergeruch, der auch in der Kleidung haftet. Auf andere Menschen wirkt der Geruch abstoßend. 8 Spermien entstehen in den Hoden und sammeln sich in den Nebenhoden. Bei einer Erektion können die Spermien durch die beiden Samenleiter zusammen mit Flüssigkeiten aus Prostata und Bläschendrüse durch die Harnröhre nach außen gelangen. 9 Jeden Monat reift in einem der Eierstöcke eine Eizelle heran. Etwa am 15. Tag gelangt sie nach dem Eisprung in den Eileiter und ist dort befruchtungsfähig. 10 Die Samenzelle dringt nur mit ihrem Kopf in die Eizelle ein und verschmilzt mit ihr. 11 Die Eizelle kann nur von einem Spermium befruchtet werden, denn sie bildet sofort eine Schutzhülle, die das weitere Eindringen von Spermien verhindert. 13 1. Woche: Ablösung der Schleimhaut – Menstruation, neue Eizelle reift im anderen Eierstock heran 2. Woche: Wiederaufbau der Gebärmutterschleimhaut, am Ende der 2. Woche erfolgt der Eisprung 3. Woche: Wanderung der Eizelle durch den Eileiter, weiterer Aufbau der Gebärmutterschleimhaut, beginnende Eireifung im anderen Eierstock 4. Woche: Auflockerung und stärkere Durchblutung der Gebärmutterschleimhaut, die neue Eizelle reift weiter heran 14 Blut- und Schleimhautreste werden an der Luft von Bakterien zersetzt. Dabei entstehen zusätzliche unangenehme Gerüche. 15 Besuch der Klasse bei einer Frauenärztin oder einem Frauenarzt. 16 – 115
