Vom Samen zur Blüte
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46 11218 Didaktische FWU-DVD | Pflanzenkunde Vom Samen zur Blüte Biologie Klasse 5 – 6 Tr a i l e r a n s e h e n Geographie Klasse 5 – 7 Schlagwörter Apfel; Artenvielfalt; Baum (Pflanze); Beere; Befruchtung; Bestäubung; Biene; Blatt (Pflanze); Blüte; Blütendiagramm; Blütenpflanzen; Botanik; Flora; Frucht; Fruchtknoten; Gräser; Griffel; Haselnussgewächse; Kelchblätter; Kirsche; Knolle; Korbblütler; Kreuzblütler; Kronblätter; Laubbaum; Lippenblütler; Löwenzahn; Narbe (Pflanze); Natur; Nektar (Pflanze); Obst; Ökologie; Pflanzen; Photosynthese; Saat; Samen (Pflanze); Sammelfrucht; Schmetterlingsblütler; Sprossachse; Staubbeutel; Staubblätter; Staubfaden; Steinfrucht; Stempel; Sträucher; Symbiose; Vegetation; Wachstum (Biologie); Wurzel (Biologie); Zwitterblüte Systematik 2 Biologie › Allgemeine Botanik › Botanik › Blütenpflanzen › Botanik › Blütenpflanzen › Bäume, Sträucher › Botanik › Blütenpflanzen › Kräuter und Gräser › Ökologie › Biodiversität, Artenvielfalt Geographie › Biogeographie › Vegetationsgeographie Zum Inhalt „Vom Samen zur Blüte“ (Film 14 min) Blütenpflanzen sind die artenreichste Pflanzengruppe und gehören zu den Samenpflanzen. Abgegrenzt werden sie von den Nacktsamern (vor allem Nadelhölzer) durch ihren Status als Bedecktsamer, da der Samen im Fruchtknoten verborgen ist. Der Film „Vom Samen zur Blüte“ zeigt die Entwicklung von Blütenpflanzen vom einfachen Samen bis zu verschiedenen Blüten und Früchten. Dabei werden die Vielfalt und Gemeinsamkeiten der Angiospermen aufgezeigt, ebenso wie die einzelnen Schritte der Keimung. Auch die Bestandteile der Pflanze, die Wurzel, die Varianten der Sprossachse, der Stängel und die Laubblätter werden betrachtet. Besonders intensiv wird der Aufbau der Blüte und die Entwicklung einer Blüte nach der Befruchtung bis zur Frucht mit deren verschiedenen Ausprägungen erklärt. Drei der bekanntesten Blütenformen werden mit veranschaulichenden Bildern genauer vorgestellt. Abschließend wird die Ausbreitung von Samen und Früchten besprochen. Vielfalt und Gemeinsamkeiten der Blütenpflanzen (Filmsequenz 1:20 min) Diese erste Filmsequenz zeigt die bunte Welt der Blütenpflanzen, seien es Pflanzen der Wiese, des Wegrandes, Gartenpflanzen wie die Buschbohne oder Laubbäume. Eine genauere Betrachtung zeigt die Gemeinsamkeiten dieser Pflanzen im Grundbauplan: Sie besitzen Wurzeln, eine Sprossachse (Stängel), Blätter und Blüten. Diese Sequenz eignet sich zur Einstimmung auf das Thema. Die Schülerinnen und Schüler nehmen die Vielfalt der heimischen Blütenpflanzen wahr. Keimung (Filmsequenz 1:30 min) Viele Samen haben unter einer Schneedecke überwintert und werden im Frühjahr keimen. Die Samen der Buschbohne werden in die feuchte Erde gelegt. Jeder Samen besteht aus einem Embryo, dem Nährgewebe und der Samenschale. Nahaufnahmen zeigen, wie nach der Quellung die Samenschale platzt und die Keimwurzel sichtbar wird. Sie wächst in die Erde hinein und beginnt, den Keimling mit Wasser und Mineralstoffen zu versorgen. Die Keimblätter und die Sprossachse des Keimlings werden sichtbar. Der Keimling richtet sich aufwärts und wächst. Die ersten Laubblätter werden ausgebildet. 3 Sprossachse, Stängel und Blätter (Filmsequenz 1:30 min) Diese Filmsequenz gibt einen kurzen Überblick über den Transport von Wasser, Mineralstoffen und Assimilaten und die Ernährung der Pflanzen. Sie bietet ergänzende Informationen zu den Aufgaben der Pflanzenorgane, die in der Sequenz „Vielfalt und Gemeinsamkeiten der Blütenpflanzen“ bereits benannt worden sind. Zudem zeigt sie, in welchen Variationen die Sprossachse bei krautigen Pflanzen, Sträuchern und Bäumen vorkommt. Aufbau der Blüte (Filmsequenz 2:00 min) Realaufnahmen zeigen, dass Blüten sehr unterschiedlich geformt und gefärbt sein können. Am Beispiel der Kirsche wird der Aufbau einer typischen Blüte anhand einer Grafik visualisiert, in die die wesentlichen Fachbegriffe (Kelchblätter, Kronblätter, Staubblätter, Staubfaden, Staubbeutel, Stempel, Griffel, Narbe, Fruchtknoten, Nektar) eingeblendet werden. Die Blüten von Weißdorn und Apfel sind ähnlich gebaut. Diese Gemeinsamkeiten zeigen, dass sie zur Pflanzenfamilie der Rosengewächse gehören. Die Kirsche ist ein hervorragendes Beispiel, um die Entwicklung von der Blüte zur Frucht zu verstehen. Ihre Blüten sind 4 mit ihrer Radiärsymmetrie leicht zu interpretieren und sie sind groß genug, um von den Schülerinnen und Schülern untersucht zu werden. Die Entwicklung zur Frucht ist in allen Stadien gut sichtbar. Die reife Frucht ist einfach aufgebaut und besteht im Gegensatz zu beispielsweise der Apfelfrucht ausschließlich aus dem ehemaligen Fruchtknoten. Unterschiedliche Blütenformen (Filmsequenz 3:20 min) Die Lupine hat Blüten, deren Kelch­ blätter verwachsen sind und deren Kronblätter Fahne, Flügel und Schiffchen genannt werden. Damit ähnelt sie anderen Schmetterlingsblütlern wie Wicken, Kleearten und der Buschbohne. Salbei dagegen besitzt Blüten, deren Kronblätter zu einer Ober- und einer Unterlippe umgestaltet sind. Derartige Blüten sind charakteristisch für die Pflanzenfamilie der Lippenblütler. Viele Küchenkräuter wie Rosmarin oder Minze gehören zu dieser Familie. Anhand der Rapsblüte werden schließlich die Kreuzblütler eingeführt. Auch Kohlarten und das Blaukissen sind Kreuzblütler, die mit ihren vier Kelch-, vier Kron- und sechs Staubblättern leicht zu erkennen sind. All die bislang gezeigten Blüten sind Zwitterblüten, die männliche und weibliche Blütenteile in ein und derselben Blüte kombinieren. Die Hasel dagegen ist eine einhäusige Pflanze mit rein männlichen und rein weiblichen Blüten (genauer gesagt Blütenständen). Zweihäusige Pflanzenarten wie die Weide haben ebenfalls eingeschlechtliche Blüten, jedoch trägt eine Pflanze entweder männliche oder weibliche Blüten. Von der Blüte zur Frucht (Filmsequenz 2:20 min) Im Gegensatz zu windbestäubten Pflanzen wie Hasel, Birke oder Gräsern ist ein großer Teil unserer heimischen Blütenpflanzen insektenbestäubt. Realaufnahmen von Blüten, die von einer Honigbiene besucht werden, blenden in eine Animation über. Die Animation zeigt zunächst den Vorgang der Bestäubung, das Wachstum des Pollenschlauches und die Befruchtung. Dann reift die Blüte langsam zur Frucht, die Blütenblätter fallen ab, der Fruchtknoten bildet die Fruchtwand mit dem Samen der Kirsche. Die Kirsche ist mit ihrem harten Kern eine Steinfrucht. Bei Beerenfrüchten wie der Johannisbeere oder der Tomate dagegen ist die gesamte Fruchtwand weich, bei Nussfrüchten wie der Haselnuss hart. Um das Augenmerk auf die nur scheinbare Selbstverständlichkeit der Blütenpracht unserer insektenbestäubten Pflanzen zu lenken, ist eine Gegenüberstellung von insekten- und windbestäubten Pflanzen hilfreich. 5 Ausbreitung von Samen und Früchten (Filmsequenz 1:40 min) Das weiche Fruchtfleisch der Beeren und Steinfrüchte lockt Tiere an, die die Früchte fressen und die unverdaulichen Samen ausscheiden. Klettfrüchte dagegen werden als blinde Passagiere von Tieren und Menschen an andere Orte getragen, wo sie auskeimen können. Ein Beispiel für eine selbstausbreitende Pflanze ist das Springkraut mit seinem Explosionsmechanismus. Interaktionen Bauplan einer Blütenpflanze In dieser Interaktion können den Bestandteilen der Blütenpflanze die jeweiligen korrekten Beschriftungen zugeordnet werden. Aufbau eines Bohnensamens In dieser Interaktion ist es durch Anklicken der Begriffe möglich, jeweils genauere Informationen zu den einzelnen Bestandteilen eines Bohnensamens zu erhalten. 6 Grafiken Teile einer Blütenpflanze (Grafik) Mithilfe dieser Grafik können die vier Grundbestandteile einer Blütenpflanze – Wurzel, Sprossachse, Blätter, Blüten – erlernt werden. Aufbau einer Blüte (11 Grafiken) Die einzelnen Teile der Blüte – Kelch-, Kron-, Staubblätter, Staubfäden, Staubbeutel, Narbe, Griffel, Stempel, Fruchtknoten und Nektar – können separat dargestellt und ihre Lage in der Blüte festgestellt werden. Häusigkeit bei Blütenpflanzen (Grafik) Zwitterblüte, einhäusig getrenntgeschlechtlich und zweihäusig getrenntgeschlechtlich – diese verschiedenen Formen der Häusigkeit bei Blütenpflanzen lassen sich mithilfe der Grafik eindeutig zuordnen und in ihren Merkmalen unterscheiden. Blütenformen (3 Grafiken / 3 Bilder) Die häufigsten Blütenformen – Schmetterlingsblütler, Lippenblütler und Kreuzblütler – werden jeweils mit einem Blütendiagramm sowie darauffolgend einem Bild mit einem Vertreter dieser Blütenform näher vorgestellt. Fruchtformen (3 Bilder) Je ein Beispiel für die Steinfrucht (Kirsche), Sammelfrucht (Himbeere) und Nussfrucht (Haselnuss) wird zur näheren Betrachtung zur Verfügung gestellt. Bezug zu Lehrplänen und Bildungsstandards Die Schülerinnen und Schüler • beschreiben den Aufbau von Blütenpflanzen und erklären die Bedeutung und das Zusammenspiel der verschiedenen Pflanzenorgane; • erklären die Phasen des Keimungsprozesses mit den Bedürfnissen und Aufgaben der einzelnen Bestandteile des Keimlings; • systematisieren die Vielfalt der Blütenpflanzen, indem sie morphologische Merkmale vergleichen, Gemeinsamkeiten und Unterschiede entdecken und Pflanzenfamilien zuordnen; • wenden idealtypische Darstellungen und Schemazeichnungen zur Dokumentation und Einordnung von Pflanzenarten in systematische Kategorien an; • nehmen ihre Umwelt mit der Vielfalt der heimischen Pflanzenwelt als schützenswerten Lebensraum wahr; • erläutern die Beziehungen zwischen Struktur und Funktion der einzelnen Teile der Zwitterblüte als Fortpflanzungseinheit; • vergleichen verschiedene Fruchttypen und stellen den Zusammenhang zwischen Struktur und Funktion von Früchten und Samen für die Ausbreitung dar; • wenden die naturwissenschaftlichen Arbeitsweisen des Betrachtens, Beobachtens und Vergleichens im Rahmen der phänologischen Dokumentation einer sich entwickelnden Pflanze an; • werten Informationen aus verschiedenen Quellen (Film, Animation, Realobjekte) aus und wenden sie zur Erläuterung der Fortpflanzung und Entwicklung von Pflanzen an. 7 Didaktische Hinweise Der Film zeigt die Entwicklung der Blütenpflanzen von der Keimung bis zur Ausbreitung der Samen. Am Beispiel der Buschbohne verfolgen die Schülerinnen und Schüler alle Stadien des pflanzlichen Entwicklungsprozesses. Darüber hinaus zeigt der Film die bunte Vielfalt der Variationen innerhalb dieses Themenfeldes bei verschiedenen Pflanzen und vermittelt einen Einblick in die Biodiversität unserer heimischen Umwelt. Sind die wesentlichen Inhalte der einzelnen Stadien der pflanzlichen Entwicklung und Reproduktion (Keimung, Wachstum, Blütenbildung, Bestäubung und Befruchtung sowie Samenbildung und Ausbreitung) bereits im Unterricht behandelt worden, eignet sich der Film zur abschließenden Zusammenfassung und Gesamtsicherung im Klassenverband. In höheren Jahrgangsstufen könnte er eingesetzt werden, um die grundlegenden Aspekte pflanzlichen Lebens in einer motivierenden Weise zu wiederholen, wenn ökologische, genetische oder evolutionsbiologische Themen erarbeitet werden sollen. 8 Die Produktion kann im Rahmen der folgenden Themenschwerpunkte eingesetzt werden: • Aufbau von Blütenpflanzen • Bedeutung und Zusammenspiel der verschiedenen Pflanzenorgane • Phasen des Keimungsprozesses mit den Bedürfnissen und Aufgaben der einzelnen Bestandteile des Keimlings • Beziehungen zwischen Struktur und Funktion der einzelnen Teile der Zwitterblüte als Fortpflanzungseinheit • Vielfalt der Blütenpflanzen mit Vergleich morphologischer Merkmale • Gemeinsamkeiten und Unterschiede von Blütenpflanzen • Zuordnung in Pflanzenfamilien • Vergleich wind- und insektenbestäubter Pflanzenarten • Unterschiede hinsichtlich der Angepasstheit von Pflanzen an verschiedene Umweltbedingungen • Vergleich verschiedener Fruchttypen • Zusammenhang zwischen Struktur und Funktion von Früchten und Samen für die Ausbreitung • Experimente zur Samenkeimung: Vorbereitung, Durchführung, fachgerechte Ergebnispräsentation Arbeitsmaterial Als Arbeitsmaterial steht Ihnen im ROMTeil ein umfangreiches Angebot an ergänzenden Materialien zur Verfügung (siehe Tabelle). Die Arbeitsblätter liegen sowohl als PDFals auch als Word-Dateien vor: • Die PDF-Dateien können am PC direkt ausgefüllt oder ausgedruckt werden. • Die Word-Dateien können bearbeitet und so individuell an die Unterrichtssituation angepasst werden. Ordner Materialien Didaktische Hinweise Hinweise zum Einsatz des Films, der Filmsequenzen, den Interaktionen, den Grafiken und den ergänzenden Arbeitsmaterialien Arbeitsblätter (teilweise mit Lösungen) 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) 8) 9) 10) Grafiken / Bilder • • • • • Interaktionen • Bauplan einer Blütenpflanze • Aufbau eines Bohnensamens Filmtext Filmtext zum Film als PDF-Dokument Programmstruktur Übersicht über den Aufbau der DVD Weitere Medien Informationen zu ergänzenden FWU-Medien Produktionsangaben Produktionsangaben zur DVD und zum Film Die Vielfalt der Blütenpflanzen Der Bohnensamen – Ein Embryo mit Proviant und Hülle Mein Bohnentagebuch Forscherkiste – Was braucht es zur Keimung? Legebild einer Blüte Blütensirup selbst gemacht Verschiedene Pflanzenfamilien Insektenbestäubung vs. Windbestäubung Von der Blüte zur Frucht Flugfrüchte Teile einer Blütenpflanze Aufbau einer Blüte (11 Grafiken) Häusigkeit bei Blütenpflanzen Blütenformen (3 Grafiken / 3 Bilder) Fruchtformen (3 Bilder) 9 46 11218 Pflanzenkunde: Vom Samen zur Blüte Programmstruktur Pflanzenkunde Vom Samen zur Blüte Programmstruktur Hauptmenü Untermenü Pflanzenkunde Vom Samen zur Blüte Vom Samen zur Blüte Vom Samen zur Blüte Film 14 min Vielfalt und Gemeinsamkeiten der Blütenpflanzen Vom Samen zur Blüte Sequenzen Keimung 1:30 min Sprossachse, Stängel und Blätter 1:30 min Aufbau der Blüte 2:00 min Unterschiedliche Blütenformen 3:20 min Von der Blüte zur Frucht 2:20 min Ausbreitung von Samen und Früchten 1:40 min Teile einer Blütenpflanze Grafik Aufbau einer Blüte 11 Grafiken Häusigkeit bei Blütenpflanzen Grafik Blütenformen Grafiken / Bilder Fruchtformen Bilder 1:20 min Arbeitsmaterial Blütenformen Arbeitsmaterial Didaktische Hinweise Schmetterlingsblütler Grafik / Bild Lippenblütler Grafik / Bild Kreuzblütler Grafik / Bild 10 Arbeitsblätter 6 Bilder, 16 Grafiken 2 Interaktionen Filmtext Programmstruktur Weitere Medien Produktionsangaben 10 Fruchtformen Steinfrucht Bild Sammelfrucht Bild Nussfrucht Bild Produktionsangaben Pflanzenkunde: Vom Samen zur Blüte (DVD) Buch, Kamera, Schnitt & Regie Malte Blockhaus Produktion FWU Institut für Film und Bild, 2016 Animationen Frischluft Multimedia DVD-Konzept Susanne Oberleitner Sprecher Wolfgang Berger DVD-Authoring und Design TV Werk GmbH München im Auftrag des FWU Institut für Film und Bild, 2016 Fachberatung Dr. Christine Fischer Grafiken FWU Institut für Film und Bild Karin Commettant Coverbild Thinkstock / redstallion Arbeitsmaterial Dr. Christine Fischer Wir bedanken uns bei allen Beteiligten für die freundliche Unterstützung, besonders bei Dr. Martin Nickol Katja Dornhöfer Michael Kuhwald Sina Ehlers Redaktion Jessica Thomsen Daniel Schaub Susanne Oberleitner Begleitheft Susanne Oberleitner Pädagogische Referenten im FWU Susanne Oberleitner Daniel Schaub Produktionsangaben zum Film „Vom Samen zur Blüte“ Produktion Blockhaus Filmproduktion im Auftrag des FWU Institut für Film und Bild, 2016 Nur Bildstellen/Medienzentren: öV zulässig © 2016 FWU Institut für Film und Bild in Wissenschaft und Unterricht gemeinnützige GmbH Geiselgasteig Bavariafilmplatz 3 D-82031 Grünwald Telefon (089) 6497-1 Telefax (089) 6497-240 E-Mail [email protected] [email protected] Internetwww.fwu.de 11 Didaktische FWU-DVD 46 11218 | Pflanzenkunde: Vom Samen zur Blüte Apfelbaum oder Gänseblümchen – wir kennen sie alle. Beide gehören zu den Blütenpflanzen. Doch worin unterscheiden sie sich und was genau haben sie außer Blüten eigentlich gemeinsam? Was hat der dicke, stabile Stamm der Bäume mit dem dünnen Stängel von Blumen zu tun? Die Produktion stellt Gemeinsamkeiten und Unterschiede ausgewählter Blütenpflanzen vor und zeigt die Entwicklung vom Samen bis zur voll entwickelten Pflanze. Laufzeit 14 min Klasse 5 – 7 Sprache DE Film 1 Filmsequenzen 7 Arbeitsblätter 10 Grafiken / Bilder 22 Interaktionen 2 Kompetenzerwerb: Die Schülerinnen und Schüler › beschreiben den Aufbau von Blütenpflanzen und erklären die Bedeutung und das Zusammenspiel der verschiedenen Pflanzenorgane; › e rklären die Phasen des Keimungsprozesses mit den Bedürfnissen und Aufgaben der einzelnen Bestandteile des Keimlings; › e rklären die Phasen des Keimungsprozesses; › v ergleichen verschiedene Fruchttypen und stellen den Zusammenhang zwischen Struktur und Funktion von Früchten und Samen für die Ausbreitung dar. Ausführliche didaktische Hinweise finden Sie im Arbeitsmaterial. Themen Klasse 5 – 7 Vielfalt und Gemeinsamkeiten der Blütenpflanzen Keimung Aufbau einer Blütenpflanze Unterschiedliche Blütenformen Von der Blüte zur Frucht Ausbreitung von Samen und Früchten Lehrprogramm gemäß § 14 JuSchG GEMAFREI 4611218010 4 6 11 2 1 8 0 1 0 www.fwu-shop.de Bestell-Hotline: +49 (0)89-6497-444 [email protected] FWU Institut für Film und Bild in Wissenschaft und Unterricht gGmbH Bavariafilmplatz 3 | 82031 Grünwald | Telefon +49 (0)89-6497-1 Telefax +49 (0)89-6497-240 | [email protected] | www.fwu.de
