Umsetzungsbeispiel Kartoffel (aus LEU-Heft Bio 65 Offene Unterrichtsformen Klasse 6) Bezug zu den Bildungsstandards Grundlegende biologische Prinzipien Struktur und Funktion: Bei allen biologischen Strukturen ist der Zusammenhang zwischen Bau und Funktion zu erkennen. Beispiele hier: Organe. Reproduktion: Lebewesen pflanzen sich fort. Leitthemen – inhaltsbezogene Kompetenzen Die Schülerinnen und Schüler können Phänomene aus der belebten Natur beschreiben und einfache Erklärungen finden. Sie können einfache Experimente unter Anleitung durchführen und die Ergebnisse protokollieren. den Aufbau von Blütenpflanzen, die Funktion der Pflanzenorgane, den zeitlichen Ablauf und die Bedingungen wichtiger pflanzlicher Lebensvorgänge beschreiben. verschiedene Blütenpflanzen, auch wichtige Vertreter der Laub- und Nadelbäume sowie Kulturpflanzen aus ihrer direkten Umgebung an charakteristischen Merkmalen erkennen. Allgemeine Kompetenzen Methodenkompetenz Gruppenpuzzle Lernvoraussetzungen: Grundkenntnisse über Pflanzenorgane und Fortpflanzung bei Pflanzen, Stärkenachweis mit Iodlösung Am Beispiel der Kartoffel werden wichtige Merkmale einer Kulturpflanze experimentell und mit Hilfe von Informationsquellen erschlossen. Dabei werden grundlegende morphologische Kenntnisse gefestigt. Der Text erfordert die Anwendung des erworbenen Wissens in einem neuen Zusammenhang. Weitere Umsetzungsbeispiele finden Sie in den Heften des Landesinstituts für Schulentwicklung (ehemals LEU): Bio 65 Bio 67 Offene Unterrichtsformen Biologie Klasse 6 Offene Unterrichtsformen Biologie Klasse 7 zu beziehen bei Landesinstitut für Schulentwicklung Referat 22 Wiederholdstraße 13 70174 Stuttgart Die Kartoffel – eine wichtige Nutzpflanze mit Geschichte Roland Frank, bearbeitet von Gabriele Böck Gruppenpuzzle: Exemplarische Behandlung der Kartoffel als Nutzpflanze Zeitbedarf 1-2 Unterrichtsstunden Hinweis Das verwendete Schulbuch, Biologie 1, Cornelsen Verlag, 1992 eignet sich für jede Expertengruppe als Informationsquelle. Es können aber auch andere Schulbücher eingesetzt werden. Expertenteam 1: „Nährstoffgehalt der Kartoffel“ Expertenteam 2: „Geschichte der Kartoffel“ Expertenteam 3: „Oberirdische Teile der Kartoffelpflanze“ Expertenteam 4: „Unterirdische Teile der Kartoffelpflanze und ihr Anbau“ Unterrichtsvoraussetzungen Keine speziellen Voraussetzungen nötig Stundenbild Seite 37 Seite 245 Seite 244 Seiten 244, 246 Weiteres Material: Jeder Expertengruppe wird neben dem Schulbuch, das als Informationsquelle dient, weiteres Material zur Verfügung gestellt. - Einstieg: Schüler/innen stellen Lebensmittel zusammen, die Kartoffeln enthalten oder aus Kartoffeln hergestellt sind. Daran wird die Bedeutung der Kartoffel als Kulturpflanze für unsere Ernährung deutlich. - Information: Neben Weizen, Reis und Mais ist die Kartoffel eine wichtige Nutzpflanze für die Ernährung der Menschheit (jährlicher Weltertrag ca. 300 Mio t. vgl. Grafik Biologie 1, Cornelsen Verlag, 1992, Seite 243) Ganze Kartoffeln Kartoffelstücke Kartoffeln lichtgekeimt, mit grünen Sprossen Iodkaliumiodidlösung Petrischalen Atlanten - Veranschaulichung: Würde man die gesamte Jahreernte für die menschliche Ernährung verwenden, so entfielen auf eine Milliarde Menschen (etwa 11-12 mal so viele Menschen wie Einwohner der Bundesrepublik) jährlich pro Kopf 300 kg Kartoffeln. Allerdings muss dieser Wert nach unten korrigiert werden, weil Kartoffeln für verschiedene weitere Zwecke (u.a. Viehfutter, industrielle Gewinnung von Stärke, Erzeugung von Branntwein) eingesetzt wird. - Gruppeneinteilung: Bildung der Expertengruppen, Austeilen der Aufgabenblätter, Hinweis der Experten auf Informationsquelle (Schulbuch) - Arbeit der Expertengruppen, Ausgabe von weiterem Material für die Experten - Gruppeneinteilung: Bildung von Stammgruppen, Ausgabe des Aufgabenblatts für die Stammgruppen mit dem fiktiven Zeitungsartikel - Arbeit der Stammgruppen, gemeinsame Korrektur des fiktiven Zeitungsartikels - Kontrolle: Jede Stammgruppe vergleicht ihr Gruppenergebnis mit dem Resultat einer anderen Stammgruppe Expertenteam 1: Nährstoff-, Vitamin- und Mineralstoffgehalt der Kartoffel Ergänzendes Material: Iodlösung, Kartoffelstücke, Petrischale Aufgaben: 1. Stelle eine Vermutung auf, welche Stoffe in der Kartoffel enthalten sind! 2. Führe ein Experiment durch, um diese Frage zu klären! Arbeitsanleitung: Gib einen Tropfen Iodlösung auf ein Kartoffelstück! Was beobachtest du? Was lässt sich mit dem Experiment über die Inhaltsstoffe der Kartoffel aussagen? 3. Welche weiteren Inhaltsstoffe sind in der Kartoffel enthalten? Informiere dich im Buch! Expertenteam 2: Geschichte der Kartoffel Ergänzendes Material: Atlanten Aufgaben: 1. Wo ist die Heimat der Kartoffel? Suche das Land im Atlas und gib den Kontinent an! 2. Wann, wie und zu welchem Zweck wurde die Kartoffel nach Deutschland gebracht? 3. Die deutschen Bauern mussten erst überlistet werden, um die Kartoffeln anzubauen. Notiere Stichworte, damit du die Geschichte deinen Mitschülern erzählen kannst! Expertenteam 3: Oberirdische Teile der Kartoffel Ergänzendes Material: Kartoffel, gekeimt, mit grünen Sprossen Aufgaben: 1. Welche Organe der Kartoffelpflanze sind grün? Begründe, warum man die grünen Teile der Kartoffel nicht essen kann! 2. Zeichne eine Blüte und eine Frucht der Kartoffel! Achte auf die Farbe! 3. Warum sorgt ein Landwirt stets dafür, dass die Knollen von Erde bedeckt sind? 4. Unter welchen Bedingungen sind die Kartoffeln, die vor dir liegen, gelagert worden? Stelle Vermutungen an und begründe! Expertenteam 4: Unterirdische Teile der Kartoffel und Anbau Ergänzendes Material: Kartoffel, Lupen Aufgaben: 1. Welche Bedingungen müssen gegeben sein, damit sich Kartoffeln im Acker gut entwickeln können? 2. Zu welchem Pflanzenorgan gehört die Kartoffelknolle? Begründe! (Lass dich nicht in die Irre führen, die Antwort ist überraschend!) 3. Schau dir die Augen der Kartoffel genau mit der Lupe an! Was sind die „Augen“ biologisch gesehen? -3- Zeitungsmeldung „Entenhausener Talerblatt“ vom 30.2.2000 Von unserem Außenkorrespondent Goofy Pommes - die Erfindung des Jahrhunderts Natürlich kennen wir die Kartoffel als Nahrungsmittel schon seit 1200 Jahren. Karl der Große brachte sie von einer Italienreise als Geschenk des Papstes Stephan III nach Deutschland mit. Man nannte die Kartoffeln Erdäpfel, obwohl sie auch überirdisch wachsen und an den grünen Teilen ihre wohlschmeckenden Früchte bilden, nachdem die blauen Blüten abgefallen sind. Die deutschen Landwirte waren begeistert von der Pflanze, die kostenlos an alle bäuerlichen Betriebe verteilt wurde. War doch auch der Salat, der sich aus den grünen Pflanzenteilen herstellen lässt, bald als Delikatesse bekannt und gut verkäuflich. Begeistert waren die Bäuerinnen und Bauern von der Leichtigkeit, mit der sich die Pflanze anbauen ließ. Nach der Aussaat mussten sie sich um nichts mehr kümmern und bereits im Frühjahr konnten sie bequem die Kartoffeln ernten. Aber erst die Erfindung von Mister McDonald, der die Wurzelknolle in kleine Quader zerschnitt und ins heiße Fett warf, zeigte, dass dieses die richtige Zubereitung der zwar vitaminlosen, aber bereits mit hohem natürlichem Fettgehalt ausgestatteten Frucht war. Die Begeisterung über die neue Zubereitungsart kannte bald keine Grenzen mehr. Jung und alt stürmen jetzt täglich die Buden, um eine Pflanze zu essen, die sogar richtige Augen haben soll, mit denen sie ihren Konsumenten anschauen kann. -4- Aufgabe für die Stammgruppe Jeder Experte stellt fest, welche Fehler der Text zu seinem Expertenthema enthält. Falsches wird rot unterstrichen. In die rechte Spalte wird die Korrektur geschrieben. Der Text wird in der Gruppe besprochen und jedes Mitglied der Gruppen liefert Korrekturen. Lösung: Zeitungsmeldung „Entenhausener Talerblatt“ vom 30.2.2000 Von unserem Außenkorrespondent Goofy Pommes - die Erfindung des Jahrhunderts Natürlich kennen wir die Kartoffel als Nahrungsmittel schon seit 1200 Jahren. Karl der Große brachte sie von einer Italienreise als Geschenk des Papstes Stephan III. nach Deutschland mit. Man nannte die Kartoffeln Erdäpfel, obwohl sie auch überirdisch wachsen und an den grünen Teilen ihre wohlschmeckenden Früchte bilden, nachdem die blauen Blüten abgefallen sind. Die deutschen Landwirte waren begeistert von der Pflanze, die kostenlos an alle bäuerlichen Betriebe verteilt wurde. War doch auch der Salat, der sich aus den grünen Pflanzenteilen herstellen lässt, bald als Delikatesse bekannt und gut verkäuflich. Begeistert waren die Bäuerinnen und Bauern von der Leichtigkeit, mit der sich die Pflanze anbauen ließ. Nach der Aussaat mussten sie sich um nichts mehr kümmern und bereits im Frühjahr konnten sie bequem die Kartoffeln ernten. Aber erst die Erfindung von Mister McDonald, der die Wurzelknolle in kleine Quader zerschnitt und ins heiße Fett warf, zeigte, dass dieses die richtige Zubereitung der zwar vitaminlosen, aber bereits mit hohem natürlichem Fettgehalt ausgestatteten Frucht war. Die Begeisterung über die neue Zubereitungsart kannte bald keine Grenzen mehr. Jung und alt stürmen jetzt täglich die Buden, um eine Pflanze zu essen, die sogar richtige Augen haben soll, mit denen sie ihren Konsumenten anschauen kann. LEU Stuttgart, Biologie Klasse 6 -5- Anfang 16. Jahrhundert von Spaniern nach Europa Friedrich II. von Preußen Beerenfrüchte , giftig ! Blütenfarben weiß, rosa, violett Deutsche Bauern waren skeptisch haben allerdings dann Pflanzen von Feldern gestohlen, weil die Felder bewacht wurden Alle grünen Teile sind giftig ! Hackfrucht, Boden muss gelockert werden, anhäufeln von Erde am Spross nötig Ernte, von Hand mühsam, im Herbst Sprossknolle stärkehaltig, reichlich Vitamine, kein Fett Sprossknolle, keine Frucht „Augen“ sind Knospen, an denen sich neue Sprosse bilden. Offene Unterrichtsformen LEU Stuttgart, Biologie Klasse 6 -6- Offene Unterrichtsformen