Arbeitskarten: FOSSILISIERTE KÖRPERMERKMALE Datum:______________ Es gab viele verschiedene Arten von Dinosauriern, die sich beispielsweise anhand ihrer besonderen Körpermerkmale voneinander unterscheiden lassen und uns in Form von Fossilien erhalten geblieben sind. Diese hier abgebildeten Arbeitskarten zeigen einige davon. Sie können kopiert, ausgeschnitten und z. B. in einem Briefumschlag verwahrt werden, aus denen sie dann reihum von den Schülern gezogen werden. Arbeitsauftrag: Überlege, welche Funktion die abgebildete Struktur gehabt haben mag, einige dich mit deinem Arbeitspartner auf die wahrscheinlichste Funktion und halte sie in einem Satz (!) auf der Rückseite der Karte fest. Reiche dann die Karte jeweils eine Gruppe weiter, welche die aufgestellte Hypothese vorliest und kommentiert. Ceratosaurus Carcharodontosaurus Iguanodon Allosaurus Triceratops Stegosaurus Polacanthus Pachycephalosaurus Infokarten: DINOSAURIERARTEN Ceratosaurus Carcharodontosaurus Iguanodon Allosaurus Datum:_______________ Hörner und Halskrause Echsenbeckensaurier (Saurischier) Fleischfresser Kurze vordere Gliedmaßen mit vierfingriger Hand, der fünfte Finger ist reduziert Großer Schädel mit kräftigen, deutlich nach hinten gebogenen Zähnen Kurze Knochenfortsätze am Kopf Gehört zu den Theropoden (Raubtierfüßer) Einzelgänger Fleischfresser Zähne sind nach hinten gebogen, scharfkantig und fein gesägt Zähne wachsen laufend nach Kopf noch größer als der des T. Rex Sehr kurze vordere Gliedmaßen Zweibeinige Gangart Lebte in der Kreidezeit Zwei- und vierbeinige Gangart Ein Daumendornen zur Verteidigung, drei Lauffinger, ein biegsamer fünfter Finger zum Festhalten von Nahrung Herdengänger Pflanzenfresser Robuste, schuppige und hornige Haut Lebte in der Kreidezeit, vor etwa 115 Millionen Jahren Vogelbeckensaurier (Ornithischier) mit parallelen Beckenknochen Bis zu 2 Tonnen Gehört zu den Theropoden (Raubtierfüßer) Echsenbeckensaurier (Saurischier) Fleischfresser (jagte eher kleine Pflanzenfresser) Auf einem muskulösen Hals sitzender großer und schmaler Kopf mit „Knochenfenstern“ zugunsten eines geringeren Gewichts Lebte im Jura (vor 190 bis 130 Millionen Jahren) Fingerkralle, von Horn ummantelt Bis 11 m lang und bis 2 Tonnen schwer Triceratops Stegosaurus Polacanthus Pachycephalosaurus Gehört zu den Horndinosauriern Kurzer und kräftiger Hals, schwerer Kopf mit drei Hörnern Vierbeinige Gangart Pflanzenfresser (hartes, faseriges Material) scharfe Zähne, kräftige Kiefer Massive Knochenschilder vom hinteren Schädel bis in den Nacken Hakenschnabel Bis zu 5 Tonnen schwer und bis zu 9 Meter lang Vogelbeckensaurier (Ornithischier) mit parallelen Beckenknochen Gehört zu den Stegosauriern (Stachelschwanzechsen) Vierbeinige Gangart Zwei Reihen von Blutgefäßen durchzogener, aufrechter Knochenplatten entlang des Rücken Nur walnussgroßes Gehirn Pflanzenfresser (weiches Material) Lebte im Jura (vor 190 bis 130 Millionen Jahren) Etwa mannshoch, 9 m lang und knapp 2 Tonnen schwer Vogelbeckensaurier (Ornithischier) mit parallelen Beckenknochen Gehört zu den Ankylosauriern (Panzerdinosaurier) Vierbeinige Gangart Verknöcherte Haut und Panzer aus dicken Knochenplatten Knöcherne Dornen an den Seitenrändern des Panzers Pflanzenfresser (weiches Material) Vogelbeckensaurier (Ornithischier) mit parallelen Beckenknochen Bis zu 4 m lang Gehört zu den Helmsauriern (Dickschädeldinosaurier) Massiv verstärktes Schädeldach (Knochenkuppel von 10 cm und mehr), kurzer Schädel mit spitzer Schnauze Sehr kurze vordere Gliedmaßen Zweibeinige Gangart Vogelbeckensaurier (Ornithischier) mit parallelen Beckenknochen Arbeitsblatt: FOSSILIENABDRÜCKE HERSTELLEN Datum:_______________ Mit Hilfe dieses Arbeitsblattes und des Materials stellst du nun selbst Abdrücke von „Fossilien“ her, damit du leichter nachvollziehen kannst, welche Funktion und welche Auswirkungen die Sedimentation (also das Ablagern von Teilchen auf dem Bodengrund) bei der Entstehung von fossilen Abdrücken hat und wie diese zustande kommen. Materialien, die du benötigst: Gips Wasser Vaseline jeweils ein Gefäß zum Anrühren und Eingießen der Gipsmasse (z. B. Partysuppenschüsseln aus Plastik) Löffel (z. B. Esslöffel aus Plastik) Tücher Kittel Einmalhandschuhe Muschel, Korallenbruch etc. Anleitung (1) Kontrolliere, ob alle oben aufgeführten Materialien auf deinem Arbeitstisch sind. Zieh dir einen Kittel an, um deine Kleidung zu schützen und streif dir die Einmalhandschuhe über. Suche dir einen Gegenstand aus, von dem du einen fossilen Abdruck herstellen möchtest (Muschel, Korallenbruch etc.). Hat auch dein Arbeitspartner Schutzkleidung an? (2) Rühre die Gipsmasse nach Anleitung an. Benutze dazu das Gefäß zum Anrühren und einen Plastiklöffel. (3) Fette das Gefäß zum Eingießen der Gipsmasse mit etwas Vaseline wie eine Backform ein – dann lässt sich die getrocknete Masse später leichter herauslösen. (4) Gieße nun die vorbereitete Gipsmasse in das eingefettete Gefäß und lass es etwa 5 Minuten antrocknen. In dieser Zeit fettest du – aus demselben Grund wie das Gefäß – auch das ausgewählte Stück Korallenbruch oder die Muschel mit Vaseline ein. (5) Rühre eine neue Menge der Gipsmasse in der alten Schüssel an. Drücke die Muschel oder das Stück Korallenbruch leicht in die bereits eingegossene und leicht angetrocknete Gipsmasse in dem Gefäß ein und gieße die neu angerührte Masse vorsichtig darüber. (6) Räume deinen Arbeitstisch auf und entsorge die mit angerührter Gipsmasse in Berührung gekommenen Materialien in den Abfalleimer. Spüle nichts mit Wasser ab, sodass keine Gipsmasse in den Abfluss gerät! Arbeitsanleitung: BANDOLINO FOSSILISATION Datum:_______________ Vorbereitung und Durchführung: Das vorgedruckte Bandolino mehrfach kopieren, ausschneiden, auf Pappe o. ä. aufkleben und die weißen Rechtecke an den Seitenrändern ebenfalls ausschneiden, so dass später ein Faden hindurch gezogen werden kann. Auf der Vorderseite soll die Zuordnung vorgenommen werden, indem ein Faden entsprechend herumgewickelt wird. Die Buchstabenpaare (A-A, B-B usw.) auf der Rückseite zeigen dann die Auflösung an. Zuordnung vornehmen: Vorderseite des Bandolinos zum Ausschneiden und Aufkleben Auflösung: Rückseite des Bandolinos zum Ausschneiden und Aufkleben B A A B D C E D C E Arbeitsblatt: BAUT EIN GELEGE Datum:_______________ Mit Hilfe dieses Arbeitsblattes und des Materials baust du nun mit deiner Gruppe selbst ein Gelege (= Nest), von dem ihr überzeugt seid, dass es besonders optimal für das Ausbrüten der Eier geeignet ist. Beim späteren Vergleich der gebauten Gelege findet ihr gemeinsam die jeweiligen Vor- und Nachteile der unterschiedlichen „Baustile“ heraus. Materialien, die du benötigst: Materialienbox – darin enthalten sind z. B.: Sand Erde Kies mittlere und größere Steine Blätter und außerdem: flache Schale, in der ihr das Gelege bauen könnt (das kann auch ein Deckel von Schuhkarton sein – wenn ihr mit Wasser arbeiten möchtet, legt diesen vorher mit Alufolie aus) Alufolie Gießkanne mit Wasser Papiertücher zum Saubermachen Vorbereitung: Bevor du startest, überlege dir, was wichtig für ein Gelege ist. Welche Aufgaben muss es erfüllen? Welchen Gefahren sind die Eier darin später möglicherweise ausgesetzt? Notiere mindestens drei Stichpunkte dazu sowie eine mögliche Lösung, die dir für das jeweilige Problem einfällt und die sich mit den vorhandenen Materialien lösen lassen könnte. Problem: Mögliche Lösung: Bauplan: Hier findest du Platz für den Bauplan des Nestes. Fertige eine Skizze von dem geplanten Aufbau an. Arbeitsblatt: ISOLATIONSEXPERIMENT Datum:_______________ Mit Hilfe dieses Arbeitsblattes und des Materials untersuchst du die Auswirkungen verschiedener isolierender Materialien auf den Wärmeverlust eines Körpers. So kannst du anhand der Messergebnisse Schlussfolgerungen ziehen, welche Ansicht zum Wärmehaushalt der Dinosaurier (Endothermie, Ektothermie, Gigantothermie) schlüssig zu sein scheint und begründet dazu Stellung nehmen. Materialien, die du benötigst: GRUPPE 1: heißes Wasser in der Wanne o o o o 4 Reagenzgläser mit Stopfen 4 Thermometer 3 Bechergläser 1 Reagenzglasständer o o o Federn, Fell, Speck 1 Wanne heißes und kaltes Leitungswasser Durchführung: (1) Kontrolliere, ob alle oben aufgeführten Materialien auf deinem Arbeitstisch sind. Setze alle vier Reagenzgläser in den Reagenzglasständer. (2) Fülle jeweils ein Becherglas mit den verschiedenen Isolationsmaterialien (Federn, Fell und Speck), aber lass noch etwas Platz für die Reagenzgläser. (3) Fülle kaltes Leitungswasser in jedes der vier Reagenzgläser. Stecke die Thermometer in die Stopfen der Reagenzgläser und verschließe die Reagenzgläser damit. Stelle jeweils eines der Reagenzgläser in die Mitte des Isolationsmaterials in den drei vorbereiteten Bechergläsern. Das vierte Reagenzglas bleibt im Reagenzglasständer. (4) Fülle die Wanne etwa so hoch mit heißem (!) Wasser, dass etwa zwei Drittel der Bechergläser im Wasser stehen können, ohne umzukippen. Stelle alle Bechergläser und das Reagenzglas (ohne Becherglas) im Reagenzglasständer in die Wanne. Achte dabei darauf, dass das Isolationsmaterial nicht nass wird. (5) Beobachte die Temperatur in den Reagenzgläsern. Notiere die Messwerte in der Tabelle auf diesem Arbeitsblatt. Vermutung: Was glaubst du, wie sich die Temperatur in welchem Reagenzglas verändern wird? Überlege warum! Messung: Trage die im Versuch gemessenen Werte in diese Tabelle ein. Becherglas mit Federn Becherglas mit Fell Becherglas mit Speck Reagenzglas im Reagenzglasständer Start Nach 5 Minuten Nach 10 Minuten Beobachtung und Ergebnis: Notiere zusammenfassend, was du während des Versuchs beobachten konntest und was sich als abschließendes Ergebnis festhalten lässt. Deutung: Wie lässt sich deine Beobachtung erklären? Warum kam es zu dem Ergebnis? Warum ist es wichtig, dass das Isolationsmaterial nicht nass werden sollte? Welche Stoffe isolieren besser als andere? Woran liegt das? Was könnte das für die Dinosaurier bedeuten? Wie unterstützen diese Ergebnisse die verschiedenen Theorien zum Wärmehaushalt (Endothermie, Ektothermie, Gigantothermie)? Arbeitsblatt: ISOLATIONSEXPERIMENT Datum:_______________ Mit Hilfe dieses Arbeitsblattes und des Materials untersuchst du die Auswirkungen verschiedener isolierender Materialien auf den Wärmeverlust eines Körpers. So kannst du anhand der Messergebnisse Schlussfolgerungen ziehen, welche Ansicht zum Wärmehaushalt der Dinosaurier (Endothermie, Ektothermie, Gigantothermie) schlüssig zu sein scheint und begründet dazu Stellung nehmen. Materialien, die du benötigst: GRUPPE 2: kaltes Wasser in der Wanne o o o o 4 Reagenzgläser mit Stopfen 4 Thermometer 3 Bechergläser 1 Reagenzglasständer o o o Federn, Fell, Speck 1 Wanne heißes und kaltes Leitungswasser Durchführung: (1) Kontrolliere, ob alle oben aufgeführten Materialien auf deinem Arbeitstisch sind. Setze alle vier Reagenzgläser in den Reagenzglasständer. (2) Fülle jeweils ein Becherglas mit den verschiedenen Isolationsmaterialien (Federn, Fell und Speck), aber lass noch etwas Platz für die Reagenzgläser. (3) Fülle heißes Leitungswasser in jedes der vier Reagenzgläser. Stecke die Thermometer in die Stopfen der Reagenzgläser und verschließe die Reagenzgläser damit. Stelle jeweils eines der Reagenzgläser in die Mitte des Isolationsmaterials in den drei vorbereiteten Bechergläsern. Das vierte Reagenzglas bleibt im Reagenzglasständer. (4) Fülle die Wanne etwa so hoch mit eiskaltem (!) Wasser, dass etwa zwei Drittel der Bechergläser im Wasser stehen können, ohne umzukippen. Stelle alle Bechergläser und das Reagenzglas (ohne Becherglas) im Reagenzglasständer in die Wanne. Achte dabei darauf, dass das Isolationsmaterial nicht nass wird. (5) Beobachte die Temperatur in den Reagenzgläsern. Notiere die Messwerte in der Tabelle auf diesem Arbeitsblatt. Vermutung: Was glaubst Du, wie sich die Temperatur in welchem Reagenzglas verändern wird? Überlege warum! Messung: Trage die im Versuch gemessenen Werte in diese Tabelle ein. Becherglas mit Federn Becherglas mit Fell Becherglas mit Speck Reagenzglas im Reagenzglasständer Start Nach 5 Minuten Nach 10 Minuten Beobachtung und Ergebnis: Notiere zusammenfassend, was du während des Versuchs beobachten konntest und was sich als abschließendes Ergebnis festhalten lässt. Deutung: Wie lässt sich Deine Beobachtung erklären? Warum kam es zu dem Ergebnis? Warum ist es wichtig, dass das Isolationsmaterial nicht nass werden sollte? Welche Stoffe isolieren besser als andere? Woran liegt das? Was könnte das für die Dinosaurier bedeuten? Wie unterstützen diese Ergebnisse die verschiedenen Theorien (Warmblütigkeit, Kaltblütigkeit, Größenabhängigkeit)? Arbeitsblatt: VERGLEICHSTABELLE DINOSAURIER UND BARTAGAME Datum:_______________ Arbeitsauftrag: Gestaltet ein gemeinsames Klassenplakat, das alle Themen und viele Materialien beinhaltet, die ihr schon in den letzten Unterrichtsstunden selbstständig erarbeitet habt. Füllt dazu als Strukturierungshilfe und für später zum Nachlesen die nachfolgende Tabelle aus. Dinosaurier (mit Beispiel) Bartagame Schuppen, Krallen Verteidigung Lebensraum Wärmehaushalt Fortpflanzung und Nachwuchs Besonderheiten Schlussfolgerung: Was könnte das für die Verwandtschaft der beiden Spezies untereinander bedeuten? Lösungsblatt: VERGLEICHSTABELLE DINOSAURIER UND BARTAGAME Datum:_______________ Hinweis für die Lehrkraft: Für das gemeinsam zu gestaltende Klassenplakat, sollen die Schüler auf einem Arbeitsblatt eine Tabelle ausfüllen. Die Lösung könnte so oder ähnlich aussehen: Merkmal Dinosaurier (mit Beispiel) Bartagame Schuppen, Krallen Robuste, schuppige, hornige schuppige Haut mit kleinen Stachelfortsätzen, Haut (bspw. Ceratosaurus) zusätzliche Stachelreihen an den Flanken sowie der Kopfbasis und entlang des Unterkiefers Verteidigung Lebensraum Knöcherne Dornen an der Imponiergehabe: Dunkelfärbung der Hautzellen, Körperseite (bspw. Anschwellen des „Bartes“, Fauchen, Polacanthus) Schwanzpeitschen; letztlich ggf. Flucht alle Kontinente, Ursprünglich in Australien beheimatet, ausschließlich land- und vorwiegend baum- und buschbestandene bodenlebend, Tendenz zum Steppen und Halbwüsten Riesenwuchs (bspw. Allosaurus) Wärmehaushalt Rückenplatten zum Ektotherm (Körpertemperatur abhängig von der Wärmeaustausch (bspw. Umgebung) Stegosaurus) Fortpflanzung und Nachwuchs Einzelgänger (bspw. Einzelgänger, eierlegend, Ablage von bis zu 30 Carcharodontosaurus) oder Eiern im grabfähigen Bodensubstrat, Jungtiere auf Herdengänger (bspw. sich gestellt, viermonatige Fortpflanzungszeit, Iguanodon) Geschlechtsreife mit ca. 1 Jahr, Revierkämpfe unter den Männchen, befruchtete Eier reifen im Körper des Weibchens, 3-7 Wochen Tragzeit, keine Brutpflege Besonderheiten Knöcherne Schädelkuppe Aufblähbare Kehltasche („Bart“), omnivore (bspw. Pachycephalosaurus), Ernährung, Ansitzjäger, melaninhaltige Hautzellen carnivor (bspw. Carcharo- ermöglichen Verfärbung zur verbesserten dontosaurus) oder herbivor Wärmeaufnahme, Parietalauge („drittes“ Auge) (bspw. Iguanodon) als Lichtsinnesorgan auf dem Kopf Arbeitsblatt: FOTO BARTAGAME FÜR DAS KLASSENPLAKAT Datum:_______________ Karikatur: DINOSAURIER IN WINTERKLEIDUNG Datum:_______________