2 von 22 Körperbau, Lebensweise und Gefährdung der Haie (Klasse 5/6) Tiere • Beitrag 10 III Rund um die Reihe Warum wir das Thema behandeln Sie werden gefürchtet und bewundert – Haie. Die Faszination über die Jäger der Meere motiviert Ihre Klasse zur Auseinandersetzung mit deren Körperbau und Lebensweise. Das Thema eignet sich darüber hinaus sehr gut, die Angepasstheit von Fischen an das Leben im Wasser vertiefend zu untersuchen. Am Beispiel des Haies lernen die Schüler zudem, wie ein Raubfisch an die Jagd unter Wasser angepasst ist. Den Wenigsten ist außerdem bekannt, dass viele Haiarten vom Aussterben bedroht sind. Die Unterrichtseinheit vermittelt die Ursachen dafür und hebt die Bedeutung von Haien im Ökosystem Meer hervor. Was Sie zum Thema wissen müssen U A Körperbau Haie gehören mit 500 weltweit verbreiteten Arten zur Klasse der Knorpelfische. Das Skelett besteht aus Knorpel; nur bei älteren und größeren Tieren kann es im Kieferbereich und an den Wirbeln zu Verkalkungen kommen. Die Zahl der Einzelwirbel ist je nach Art unterschiedlich. So besitzen z. B. Zwergdornhaie 60 Wirbel, Fuchshaie dagegen bis zu 477. Haie haben je nach Art einen unterschiedlich ausgeprägten spindelförmigen Körper. Bei am Boden lebenden Arten kann er zudem stark abgeflacht sein. Der Haikörper ist in einen Kopf-, einen Rumpf- und einen Schwanzteil unterteilt. Die meisten Tiere haben einen mehr oder weniger ausgeprägten Schnauzenbereich. H C Im Gegensatz zu Knochenfischen besitzen Haie am Beginn des Rumpfes 5–7 Kiemenspalten, sogenannte Placoidschuppen (Hautzähne) und, als besonderes Sinnesorgan, die Lorenzinischen Ampullen (Elektrosensoren) am Kopf. Zwischen Augen und Kiemenspalten liegt das Spritzloch, durch das die Tiere Atemwasser aufnehmen. S R Knorpelfische sind leichter als Knochenfische und besitzen eine große, ölhaltige Leber, die einen gewissen Auftrieb ermöglicht. Haie besitzen allerdings keine Schwimmblase, daher müssen Hochseehaie immer in Bewegung bleiben, um nicht abzusinken. Flossen O V Am Rumpf liegen seitlich hinter den Kiemenspalten die paarigen Brustflossen. Am Bauch besitzen die Tiere paarige Bauchflossen. Bei den Männchen sind sie mit den paarigen Klaspern, den Fortpflanzungsorganen, verbunden. Auf dem Rücken liegen zwei einzelne Rückenflossen hintereinander. Meistens ist die erste Rückenflosse deutlich größer als die zweite. Bei vielen Haiarten kann man an den Rückenflossen einen kleinen Rückenflossendorn erkennen, z. B. bei den Dornhaien. An der Unterseite des Schwanzstiels haben die meisten Haiarten noch eine unpaarige Afterflosse. Die Form der Schwanzflosse ist bei Haien ein charakteristisches Erkennungsmerkmal. Eine Schwanzflosse besteht dabei aus einem oberen und einem unteren Lappen (den Loben). Der obere Lobus ist bei am Boden lebenden Arten (z. B. dem Katzenhai) oder Freiwasserarten (z. B. dem Hammerhai) häufig größer als der untere. Schnell schwimmende Arten, wie z. B. Weißer Hai oder Makohaie, haben dagegen eine symmetrische Schwanzflosse. Gebiss Die Zähne von Haien bestehen aus Placoidschuppen und sind wurzellos. Haie haben ein sogenanntes Revolvergebiss, d. h., ihre Zähne wachsen auf der Kieferinnenseite ständig nach, sodass jeder vordere Zahn hinter sich mehrere Folgezähne hat. Die Zähne liegen also in vielen Reihen hintereinander. Die hinteren Zahnreihen bestehen aus kleineren Zähnen, die flach dem Kiefer anliegen und sich erst in ihrer Entwicklung langsam aufrichten. Die großen Zähne der ersten Reihe stehen aufrecht im Kiefer. Zähne, die den Tieren beim Jagen und Fressen nicht selten ausbrechen, werden je nach Haiart nach wenigen Tagen bis zu einigen Monaten durch nachfolgende ersetzt. 7 RAAbits Realschule Biologie September 2012 zur Vollversion III Tiere • Beitrag 10 Körperbau, Lebensweise und Gefährdung der Haie (Klasse 5/6) 3 von 22 Vorschläge für Ihre Unterrichtsgestaltung Voraussetzungen der Lerngruppe Die Einheit setzt voraus, dass den Schülern die Merkmale von Fischen und ihre Angepasstheit an das Leben im Wasser bekannt sind. Für die Methode des Stationenlernens ist es hilfreich, wenn Ihre Schüler mit der selbstständigen Erarbeitung von Unterrichtsinhalten vertraut sind. Falls die Methode neu für Ihre Schüler ist, ist es wichtig, dass Sie den Ablauf des Stationenlernens und die Arbeitsweise an Stationen vorher genau durchsprechen. Aufbau der Reihe Der Einstieg in die Reihe erfolgt mithilfe von Fotos von Haien (Farbfolie M 1), die schrittweise aufgedeckt werden und die Schüler auf das Thema einstimmen. Im kurzen Unterrichtsgespräch wird daraufhin das Vorwissen der Schüler zum Thema Haie gesammelt. Im Stationenlernen M 2–M 11 erarbeitet sich die Klasse in Gruppenarbeit Grundlagen zum Körperbau (Station 1, M 3/M 4), zum Jagdverhalten (Station 2, M 5/M 6), zu den Sinnesorganen (Station 3, M 7/M 8) und zur Gefährdung (Station 4, M 9/M 10) des Haies. Nach jeder Station kontrollieren die Schüler ihre Ergebnisse selbstständig mithilfe von Lösungskarten. Die Stationsübersicht M 2 dient als Checkliste. An Station 5 (M 11) festigt die Klasse ihr Wissen anhand von Legekärtchen. In der Abschlussstunde werden offen gebliebene Fragen geklärt und Unterrichtsinhalte anhand von Farbfolie M 1 wiederholt. U A H C Tipps zur Differenzierung Station 2 (M 5) und Station 4 (M 9) enthalten Zusatzaufgaben zur Internetrecherche für besonders motivierte Schüler. Bei schwächeren Klassen empfiehlt es sich, Station 5 (M 11) in spielerischer Form als Memory-Spiel zu gestalten (siehe Erläuterungen zu M 2–M 11). S R Hinweise für fächerübergreifendes Arbeiten Das Thema kann fachübergreifend mit dem Fach Deutsch verbunden werden. Eine Möglichkeit wäre hierfür die Gestaltung eines Kurzreferats über eine Haiart. Neben dem Erarbeiten von Sachinformationen und dem Verfassen einer Tierbeschreibung können dadurch erste Präsentationsformen in einfacher Form erlernt und gefestigt werden. O V Diese Kompetenzen trainieren Ihre Schüler Die Schüler … • können die Angepasstheit des Körperbaus von Haien an ihre besondere Lebensweise beschreiben. • können erläutern, warum viele Haiarten vom Aussterben bedroht sind, und ihre Bedeutung im Ökosystem Meer beschreiben. • sind in der Lage, neue Informationen aus einem Text herauszulesen und zu erschließen. • können selbstständig an Stationen arbeiten und ihre Ergebnisse kontrollieren. • stärken ihre soziale Kompetenz durch das Arbeiten in Kleingruppen. zur Vollversion 7 RAAbits Realschule Biologie September 2012 6 von 22 Körperbau, Lebensweise und Gefährdung der Haie (Klasse 5/6) Tiere • Beitrag 10 III Um welches Thema geht es? 1 2 3 4 U A H C S R 5 6 O V 7 7 RAAbits Realschule Biologie September 2012 8 Fotos: 1, 2: dpa/picture-alliance.de, 3–8: Thinkstockphotos.com M1 zur Vollversion III Tiere • Beitrag 10 Körperbau, Lebensweise und Gefährdung der Haie (Klasse 5/6) 7 von 22 Stationsübersicht: Räuber der Meere – Körperbau, Lebensweise und Gefährdung der Haie Stationsübersicht von: M2 Klasse: Arbeitet in Vierergruppen oder mit einem Partner. So geht ihr vor: 1. Wählt die Reihenfolge der Stationen 1–4 beliebig. Station 5 beginnt ihr erst, wenn die Stationen 1–4 bearbeitet wurden. 2. Holt euch zu einer Station alle ausgelegten Arbeitsmaterialien. Die Info-Texte nehmt ihr paarweise, die Arbeitsblätter erhält jeder einzeln für sich. 3. Lest zu Beginn einer Station die Arbeitsaufträge auf dem Arbeitsblatt vollständig durch. Beginnt anschließend mit der Bearbeitung. U A 4. Bringt am Ende einer Station alle Info-Texte wieder zurück zum Stationstisch. Die Arbeitsblätter behaltet ihr. 5. Kontrolliert eure Ergebnisse mithilfe der Lösungskarten, die ihr vom Lehrer erhaltet. 6. Wenn ihr mit einer Station fertig seid, hakt ihr sie in der folgenden Stationsübersicht ab. Notiert euch stichwortartig die Dinge, die ihr noch nicht ganz verstanden habt. Diese werden im Anschluss an das Stationenlernen besprochen. Station H C erledigt Das habe ich noch nicht ganz verstanden … 2 Ein angepasstes Raubtier S R O V 3 Jäger mit Haut und Zähnen 4 Mit 7 Sinnen durch die Meere 5 Gefährdung durch Menschen 6 Bist du ein Haiexperte? zur Vollversion 7 RAAbits Realschule Biologie September 2012 III Tiere • Beitrag 10 Körperbau, Lebensweise und Gefährdung der Haie (Klasse 5/6) 9 von 22 Info-Text zu Station 1: Der Hai – ein besonders angepasstes Raubtier M4 In Toms letzter Biologiestunde wurde der Weiße Hai behandelt. In derselben Nacht hat Tom einen spannenden Traum: Ein Weißer Hai spricht zu ihm und fasst die Erkenntnisse aus der Biologiestunde für ihn zusammen. 2 Ich, der Weiße Hai, bin mit über 5 m Länge der größte Raubfisch der Welt! Trotzdem wird im Schnitt nur ein Mensch im Jahr durch mich getötet. 4 Das Wort „Hai“ stammt von dem isländischen Wort hai und bedeutet Haken. Es deutet auf unsere hakenförmige Schwanzflosse hin. U A 5 Die anderen Haiarten und ich atmen über Kiemen, so wie die anderen Fische auch. Anstelle des Kiemendeckels tragen wir aber 5 bis 7 Kiemenspalten seitlich hinter unserem Kopf. Daran kann man uns Haie sofort erkennen! 7 Im Gegensatz zu Fischen haben wir Haie keine Schwimmblase. Daher müssen wir ständig in Bewegung sein, um nicht auf den Grund zu sinken. Zusätzlichen Auftrieb erhalten wir durch unsere Leber, die Öl einlagert. 3 Meine Verwandten und ich haben paarige Brust- und Bauchflossen. An der Unterseite hinter den Bauchflossen haben die meisten Haiarten noch eine einzelne Analflosse. S R H C O V 8 Auf unserem Rücken liegen hintereinander zwei einzelne Rückenflossen. Meistens ist die erste Rückenflosse deutlich größer als die zweite. Bei vielen Haien kann man an den Rückenflossen einen kleinen Dorn (Rückenflossendorn) erkennen, z. B. bei den Dornhaien. 6 Wir Haie sind Wirbeltiere. Aber im Unterschied zu Knochenfischen, wie z. B dem Thunfisch, besteht unser Skelett aus Knorpel. Unser Körper ist aber genauso stromlinienförmig wie der von Knochenfischen. 9Die meisten Haiarten werden nicht viel länger als 1 m. Der kleinste in meiner Verwandtschaft ist der Zwerg-Laternenhai (16 cm, 150 g), der größte der Walhai (14 m, 10 t). Man braucht aber keine Angst vor ihm zu haben: Er ernährt sich nur von Plankton, das sind im Wasser schwebende Lebewesen. zur Vollversion 7 RAAbits Realschule Biologie September 2012 12 von 22 Körperbau, Lebensweise und Gefährdung der Haie (Klasse 5/6) Tiere • Beitrag 10 III Station 3: Der Hai – mit 7 Sinnen durch die Meere M7 Schaut euch die Übersicht zu den Sinnesorganen der Haie an (Info-Text zu Station 3). Befasst euch dann mit den folgenden Aufgaben. Aufgabe 1 a) Nennt die 7 Sinne der Haie: 2 3 6 7 4 5 8 b) Notiert 4 Sinne eurer Wahl in euer Heft und schreibt jeweils 2–3 Merksätze dazu auf. Aufgabe 2: Wahr oder falsch? U A Kreist am Ende jedes Satzes das entsprechende Buchstabenpaar ein. Achtet auf die Nummern am Anfang von jedem Satz. In der richtigen Reihenfolge ergeben alle Silben einen Lösungssatz. H C wahr falsch 05. Haie nehmen mit den Lorenzinischen Ampullen magnetische Felder wahr. AD IN 08. Haie können bereits winzige Stoffmengen über Hunderte von Metern wahrnehmen. IG PE 01. Haie verschließen ihre Nasenlöcher beim Tauchen durch eine Nickhaut. JE HA 10. Haie können Töne mit hoher Frequenz sehr gut hören. PA TE 06. Ein Haiauge ist 10-mal lichtempfindlicher als das menschliche. TE IT 03. Das Seitenlinienorgan verläuft um den Bauch von einer Brustflosse zur anderen. KA SI 12. Haie ertasten ihre Umgebung mit kleinen Sensoren in der Haut. EG GS 07. Die kristallartige Spiegelschicht hinten im Auge verstärkt das Farbensehen der Haie. MO LL 11. Haie haben in den Flossen Hunderte Lorenzinische Ampullen, um Töne wahrzunehmen. LU JA 09. Mit Sinneszellen im Seitenlinienorgan spüren Haie Druckunterschiede des Wassers und nehmen so Beutetiere und Hindernisse wahr. EN GO 04. Bei Nacht oder in tiefem Wasser sehen Haie besser als Wölfe. ND RT 02. Haie können Wassergeräusche von kranken Tieren bis zu 50 m hören. FA IE 13. Haie können den Herzschlag versteckter Beutetiere im Meer spüren. ER HO S R O V Lösungssatz 1 2 3 4 5 6 7 RAAbits Realschule Biologie September 2012 7 8 9 10 11 12 13 zur Vollversion III Tiere • Beitrag 10 Körperbau, Lebensweise und Gefährdung der Haie (Klasse 5/6) 19 von 22 Lösungskarten zu den Stationen 1–5 Laminieren Sie den Lösungskartensatz und schneiden Sie die Lösungskarten aus. Sie liegen dann direkt am Lehrerpult aus (siehe Erläuterungen zu M 2–M 11). Lösungskarte zu Station 1 Nasenöffnung 1. Dorn 1. Rückenflosse Schwanzflosse 2. Dorn Auge 2. Rückenflosse Maul Kiemenspalte Brustflosse Hai Skelett aus Knorpel 5–7 Kiemenspalten Auftrieb über Öleinlagerungen in Leber; müssen ständig in Bewegung bleiben, um nicht abzusinken S R O V Aufgabe 3 Der kleinste Hai ist der 16 cm Walhai Thunfisch Knochenskelett Kiemendeckel als Schutz Reguliert durch die Schwimmblase; können so auch ohne Bewegungen im Wasser „schweben“ Zwerg-Laternenhai und einem Gewicht von Der größte Hai ist der Analflosse H C Aufgabe 2 Merkmal Skelett Kiemen Auftrieb U A Bauchflosse 150 g . Er wird Der größte Jäger unter den Haien ist der mit einer Länge von . bis zu 14 m Weiße Hai lang und 10 t schwer. . zur Vollversion 7 RAAbits Realschule Biologie September 2012