Aufgabenpass zum Mikroskopieren und Bau der Zellen
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Zum Themenkreis 3 Leben aus grünen Pflanzen (Lehrplan Naturlehre für die Orientierungsstufe IEDK) Mikroskopieren Zellen, die Bausteine der Lebewesen Grobziel 3.3 Die Handhabung des Mikroskops kann entweder im fachspezifischen Thema „Blut und Kreislauf“ (Grobziel B.1) oder im Themenkreis 3 „Leben aus grünen Pflanzen“ eingeführt werden. In der Regel steht nicht für jede Schülerin und für jeden Schüler ein Mikroskop zur Verfügung. Dies ist auch nicht notwendig, denn die individuelle Betreuung einer ganzen Klasse beim Arbeiten mit dem Mikroskop ist durch die Lehrperson nicht möglich. Im folgenden Lektionsvorschlag arbeitet immer eine Hälfte der Klasse mit dem Mikroskop, während die andere Hälfte einen Teil der Lernziele mit Hilfe von Unterlagen selbstständig erarbeitet. Auch beim Test wird die Klasse aufgeteilt. Wichtig ist, dass die Arbeitsanweisungen zum „Selbstlernen“für die Schüler klar und einfach formuliert sind. Zeitumfang ca. 5 Lektionen Hinweise für Tests zu Mikroskopieren und Zellen: Orientierungsarbeiten Naturlehre, 7. Schuljahr, von Lisbeth Kurmann und Gallus Müller, Lehrmittelverlag Kt. Luzern Diese Lektionseinheit wurde von Kurmann Lisbeth erarbeitet und an der Sek-Stufe I erprobt. Document1 -1- Mikroskopieren Zellen, die Bausteine der Lebewesen Feinplanung „Mikroskopieren“ “Zellen, Bausteine der Lebewesen“ L: Lektionen LP: Lehrperson erklärt und demonstriert S SchülerInnnen machen die Versuche in Gruppen und/ oder holen die Informationen aus den bereitgestellten Unterlagen Anzahl Thema L Lernziele 1 Mikroskop kennen lernen – erste Übungen 4 Mikroskopieren üben Bau und Aufgaben der Zellbestandteile kennen Arbeitsunterlagen „Erste Übungen mit dem Mikroskop“ Arbeitsblätter (AB) AB „Mikroskop“ Lernform „Aufgabenpass zu Mikroskopieren“ „Bau und Aufgaben der Zellen“ AB „Zellen, die Bausteine der Lebewesen“ LP: Demonstration S: Arbeit in 2er Gruppen nach Vorgaben LP: Einführung S: Arbeit in 2er Gruppen LP: Schlusskontrolle der AB Lernziele Einfaches Lichtmikroskop handhaben Gesamtvergrösserung des Mikroskops berechnen und die Bedeutung der Objektivlänge kennen Einfache Präparate nach Anleitung herstellen Skizzen von Präparaten anfertigen Bau der Zelle und Aufgaben der Zellbestandteile kennen Unterschiede und Gemeinsamkeiten von Pflanzen- und Tierzellen kennen Der Lektionsvorschlag Anleitung für den korrekten Umgang mit dem Mikroskop: Unterlage: „Erste Übungen mit dem Mikroskop“ Teile eines Lichtmikroskops mit Hilfe von Unterlagen erarbeiten: AB „Mikroskop“ ev. Video zum Bau der Zellen als Einführung zeigen Einfache Präparate herstellen Teile einer Zelle und ihre Aufgaben: Die Aufträge nach Vorgaben im Aufgabenpass zu „Mikroskopieren“ und zu „Bau und Aufgaben der Zellbestandteile“ mit AB „Zellen, die Bausteine der Lebewesen“ ausführen Lernzielkontrolle Testbeispiel Document1 -2- Lektionsverlauf Einstieg: LP stellt das Mikroskop vor und demonstriert die korrekte Handhabung Arbeit in Halbklassen (Gruppe A und B), eine Hälfte übt am Mikroskop, die andere Hälfte lernt den Aufbau des Mikroskops kennen, anschliessend Wechsel. Unterlagen für die Arbeitsaufträge (Handhabung des Mikroskops, Vergrösserung, Arbeitsgeräte, Herstellung eines Präparates) enthält das Begleitmaterial Naturlehre, Heft „Leben aus grünen Pflanzen“: S. 9 - 17 Gruppe A, Wechsel Gruppe B Mikroskop handhaben nach Anleitung „Erste Übungen mit dem Mikroskop“ Zusatzaufgabe für schnelle Schülerinnen und Schüler: Zellmodel basteln, (Bastelvorlage aus „Umwelt Biologie“, Klett-Verlag) Gruppe B, Wechsel Gruppe A Teile des Mikroskops und seine Aufgaben anhand von Unterlagen kennen lernen und schriftlich festhalten auf dem AB „Mikroskop“ Zusatzaufgabe für schnelle Schülerinnen und Schüler: Text zur Geschichte des Mikroskops zusammenfassen aus „Begleitmaterial Naturlehre“ Die Lehrperson zeigt das Herstellen von Präparaten vor (z.B. Moosblättchen, Blättchen der Wasserpest, Algenfaden, Zwiebelhäutchen, Mundschleimhaut) Arbeit in Zweiergruppen nach den Vorgaben im Aufgabenpass Kontrolle der Arbeitsblätter Mit Hilfe der Lernzielkontrolle die Inhalte repetieren Glossar führen Literatur: Begleitmaterial Naturlehre, Teil 1, Nr. 100 721 – „Leben aus grünen Pflanzen“, Kant. Lehrmittelverlag Luzern Natur plus, Schülerband 6, 3-507-76333-8 und Lehrermaterialien, Schroedel-Verlag Umwelt Biologie, Lehrerband, Klett-Verlag ISBN 3- 12-029890-5 Natura Biologie, Klett-Verlag ISBN 3- 264-04220-7 Video Nr. 3/85 „Zelle als Baustein, oder Nr. 2/99 „Pflanzen- und Tierzellen“ aus der Reihe „Achtung Sendung“ Document1 -3- Erste Übungen mit dem Mikroskop Beim Lichtmikroskop werden die Präparate von einer Lichtquelle durchleuchtet. Sie müssen dementsprechend dünn und lichtdurchlässig sein. Vergrösserung Im Okular und im Objektiv gibt es je eine Linse. Das Produkt der beiden Zahlen am Okular (z.B. 10-fache Vergrösserung) und am Objektiv (z.B. 40-fache Vergrösserung) ergibt die Gesamtvergrösserung. Je stärker die Vergrösserung, umso kleiner wird der Bereich den man scharf einstellen kann. Berechne die Gesamtvergrösserung beim längsten Objektiv bei deinem Mikroskop. Material Mikroskop mit Beleuchtung, Objektträger, Deckgläser, Pipette, Pinzette, Schere, Wasser, Zeitung Präparat anfertigen - Schneide aus der Zeitung einen möglichst klein gedruckten Buchstaben aus. - Lege ihn mit der Pinzette auf einen Objektträger. - Decke mit einem Deckglas ab. Einstellen der Schärfe - - Stelle die kleinste Vergrösserung ein. Zuerst drehst du den Objekttisch so weit wie möglich nach unten. Nun lege das Präparat auf den Objekttisch. Schalte die Beleuchtung ein. Drehe unter Beobachtung von der Seite den Objekttisch so weit nach oben, dass sich Objektiv und Deckglas gerade noch nicht berühren. Sei vorsichtig, denn wenn du zu weit drehst, kann das Deckglas brechen und das Objektiv beschädigt werden. Schaue erst jetzt durch das Okular und bewege den Objekttisch mit dem Grobtrieb nach unten, bis das Bild scharf wird. Drehe nun den Objektivrevolver zum nächsten Objektiv. Verändere mit der Blende die Helligkeit Document1 -4- Mikroskop Vergleiche die Skizze des Mikroskops mit deinem Mikroskop und mit der Abbildung auf dem Blatt „Erste Übungen mit dem Mikroskop“ Übertrage die entsprechenden Nummern in die Legende. Welcher Teil des Mikroskops erfüllt die jeweilige Aufgabe? Setze den richtigen Teil zur entsprechenden Aufgabe. Teil des Mikroskops Aufgabe Teil des Mikroskops Aufgabe liefert das Licht zur dienen der Grob- und Durchleuchtung der Feineinstellung Document1 vergrössert wie eine Lupe verbindet Okular mit Objektiv vergrössert zusammen mit dem Okular das Präparat hier wird der Objektträger aufgelegt reguliert die Helligkeit und den Kontrast Wenn ich ihn drehe, wird eine anderes Objektiv eingestellt -5- Aufgabenpass zum Mikroskopieren und Bau der Zellen Wir arbeiten in Zweiergruppen. Pro Gruppe steht ein Mikroskop zur Verfügung. Versucht euch in der Gruppe selber zu organisieren. Arbeiten mit dem Mikroskop Stelle nach Anleitung folgende Präparate her und schaue sie unter dem Mikroskop an. Fertige jeweils eine grosse Skizze an. Bei Schwierigkeiten hilft dir die Lehrperson. Arbeiten mit den Unterlagen Arbeite ruhig und für dich allein. Bei Schwierigkeiten lies den Text noch einmal durch und schaue die Bilder genau an. Schreibe deine Fragen auf. Arbeite nach der vorgegebenen Reihenfolge. Lies die Texte in den Unterlagen. Studiere die Skizzen genau. Präparat von Moosblättchen oder Blättchen von Wasserpest Skizze Algenfaden Skizze Schreibe nicht verstandene Begriffe auf die Rückseite dieses Blattes. Mundschleimhaut angefärbt Skizze Schaue dir die Bilder von Zellen in den Unterlagen und in Büchern genau an. Merke dir die Namen für die verschiedenen Bestandteile der Zellen. Zwiebelhäutchen angefärbt Skizze Vergleiche deine Skizzen mit jenen dei Versuche das Arbeitsblatt „Zellen, die ner Partnerin oder deinem Partner. VerBausteine der Lebewesen“ auszufüllen sucht die Teile der Zellskizzen zu beund auszumalen. Nimm dazu deine Unschriften. terlagen zu Hilfe. Beantworte die Fragen unter Lernzielkontrolle : Mikroskopieren und Zellen“ Studiere ein Zellmodell und benenne die Teile. Lernzielkontrolle: Mikroskopieren und Zellen! 1. Was kann ich unter dem Mikroskop an einer Zelle des Zwiebelhäutchens, an einer Zelle des Moosblättchens erkennen? 2. Zähle Eigenschaften der Zellwand auf! 3. Mit welchem menschlichen Organ, das ähnliche Aufgaben erfüllt, könnte die Wand der Pflanzenzelle verglichen werden? 4. Womit ist das Zellinnere ausgefüllt? Zähle Eigenschaften und Aussehen dieses Stoffes auf! 5. Im Zellinneren befindet sich ein rundliches Gebilde. Nenne den Namen und seine Aufgaben? 6. Bei älteren Pflanzenzellen füllt das Plasma nicht mehr das ganze Zellinnere aus. Wie heissen die Zwischenräume? Was enthalten sie? Welche Aufgabe erfüllen sie? 7. Womit ist das Plasma abgegrenzt? 8. Wer verleiht den grünen Pflanzenzellen die grüne Farbe? Was enthalten sie? 9. Welche Aufgaben erfüllen die grünen Körperchen in den grünen Pflanzenzellen? 10.Welche Bestandteile kommen sowohl bei den pflanzlichen und tierischen Zellen vor? 11.Kennst du Unterschiede zwischen Zellhaut und Zellwand? 12.Sehen alle Zellen gleich aus? 13.Wie heisst ein Gebilde aus gleichen Zellen? 14.Wie heisst ein Gebilde aus verschiedenen Geweben? 15.Die Lebewesen sind sehr unterschiedlich im Aufbau und in ihren Leistungen. Eine Gemeinsamkeit aber haben sie. Welche? Document1 -6- Zellen, die Bausteine der Lebewesen Alle Lebewesen sind aus Zellen aufgebaut. Bau der Zellen Aufgaben der Zellbestandteile Zellwand Zellhaut (Zellmembran) Blattgrünkörner (Chloroplasten) Zellsaftraum (Vakuolen) Zellkern Zellplasma Zellen sind kleinste, allseitig abgegrenzte Kammern. Sie sind die Grundbausteine der Lebewesen. Viele gleich gebaute Zellen bilden ein Gewebe, verschiedene Gewebe bilden ein Organ. Die meisten Lebewesen bestehen aus vielen verschiedenen Zellenarten. (Ausnahme: .................................................................................................................) Die verschiedenen Zellarten unterscheiden sich in Grösse (.......................................) Form und Aussehen, je nach ihrer Aufgabe. Document1 -7- Lösung zu AB Mikroskop: 1 Okular 2 Tubus 3 Objektivrevolver 4 Objektive 5 Objekttisch 6 Objektträger 7 Lampe 8 Schraube zu Grobeinstellung 9 Schraube zur Feineinstellung 10 Blende Teil des Mikroskops Aufgabe liefert das Licht zur Durchleuchtung Lampe vergrössert wie eine Lupe Okular vergrössert zusammen mit dem Okular das Präparat hier wird der Objektträger aufgelegt Objektiv Objekttisch Teil des Mikroskops Schraube zur ...... Aufgabe dienen der Grob- und der Feineinstellung Tubus verbindet Okular mit Objektiv Blende reguliert die Helligkeit und den Kontrast Objektrevolver Wenn ich ihn drehe, wird eine anderes Objektiv eingestellt Lösung zu AB Zellen, die Bausteine der Lebewesen Zellteile: Zellwand mit Tüpfel Plasmahaut (Plasmamembran) Plasma Chlorplasten (Blattgrünkörperchen) Vakuole (Zellsaftraum) Zellkern mit Kernkörperchen Aufgaben der Zellbestandteile Zellwand Gibt der Zelle die Form und Schutz Enthält kleine Poren (Tüpfel) für den Stoffaustausch) Zellhaut (Zellmembran) Umschliesset Plasma und Zellkern Regelt die Aufnahme und Abgabe der Stoffe Blattgrünkörner (Chloroplasten) Enthalten den grünen Farbstoff Chlorophyll. Chlorophyll ist für die Produktion von Traubenzucker notwendig Zellsaftraum (Vakuolen) Ist mit Wasser und gelösten Stoffen (Farbstoffe, Salze, etc.) gefüllt Übt Druck auf die Zellwand aus Zellkern ist die Steuerzentrale der Zelle (vergleichbar mit dem Gehirn beim Menschen) Enthält die Chromosomen (Vererbungsfäden) mit den Erbinformationen Zellplasma Document1 Fliesst in der lebenden Zelle Enthält verschiedene Einschlüsse Hier findet der Stoffwechsel statt -8- Test: Zelle max. Punktzahl. 20; meine Punktzahl: .......... Name: .......................... Note: ....................... 1. [5] Zellen sehen ganz unterschiedlich aus. Die Skizzen zeigen die zwei Grundtypen von Zellen. Gib den beiden Zelltypen den entsprechenden Titel. Beschrifte die Teile der Zellen. Welche Teile kommen bei beiden Zelltypen vor? ........................................................ ..................................................................................................................................... 2. [2] Zellen sind mikroskopisch klein. Damit du Zellen sehen kannst, musst du sie mit einem Mikroskop betrachten. Welche Teile konntest du unter dem Mikroskop erkennen: - beim Zwiebelhäutchen? ......................................................................................... - im Moosblättchen? ................................................................................................. 3. [9] Jeder Teil der Zelle hat bestimmte Eigenschaften und Aufgaben. Bereite eine Tabelle vor mit zwei Spalten. Beschrifte die erste Spalte mit Zellbestandteile und die zweite Spalte mit Eigenschaften und aufgaben. Die Skizzen aus dem Auftrag 1 helfen dir dabei. Fülle deine Tabelle übersichtlich mit Stichworten aus. kariertes Blatt verwenden. 4. [2] Das Mikroskop vergrössert ein Objekt. Welche beiden Teile beim Mikroskop vergrössern ein Präparat?. Wie wird die Gesamtvergrösserung berechnet? 5. [2] Präparat herstellen und mikroskopieren! Stelle ein Präparat eines Wasserpestblättchens her, schaue es unter dem Mikroskop an und fertige eine Skizze an. Document1 -9-
