BIOBUCH

BIO
BUCH
2neu
BEGLEITHEFT
für Lehrende zu
SB-Nr.: 170 349
Robert Kugler
unter Mitarbeit von Brigitte Auer
(wissenschaftliche Beratung)
Mit E-Book für die
Lehrkraft zum Vorzeigen mit Beamer
oder Whiteboard
digi.hoelzel.at
www.hoelzel.at
Liebe Kolleginnen und Kollegen!
Mit dem Bio Buch halten Sie ein modernes Unterrichtsmedium in Händen, das
sich zum Ziel gesetzt hat, möglichst vielen aktuellen didaktischen Anforderungen
gerecht zu werden. Ein großes Anliegen war es mir, mit meinem Buch vor allem
auch die Schüler und Schülerinnen anzusprechen. Denn aus meiner Erfahrung als
Lehrer weiß ich, wie wichtig es für einen guten Unterricht ist, dass die Schülerinnen
und Schüler Freude am Lernen haben.
Im Mittelpunkt meines Buches stehen eine gut lesbare und leicht verständliche
Sprache, altersgerechte Illustrationen und ein klarer, übersichtlicher Aufbau mit
verschiedenen Modulen. Das „klassische” Schulbuch habe ich um zahlreiche, immer
wiederkehrende didaktische Elemente erweitert, die übersichtlich, abwechslungsreich und informativ sind und darüber hinaus den Schülern Spaß machen sollen!
Besonderen Dank möchte ich meiner sehr geschätzten Kollegin Frau Dr. Brigitte
Auer aussprechen, die für die kompetenzorientierte Überarbeitung der Neuauflage hauptverantwortlich ist und als kritische Fachlektorin wesentlich mitgeholfen
hat, die didaktische und fachliche Qualität meines Buches weiter zu steigern!
Viel Erfolg und ein ebenso unterhaltsames wie informatives Arbeiten mit dem
Bio Buch
wünscht Ihnen
Robert Kugler
Didaktische Elemente im Bio Buch
Bianca & Paul
Bianca und Paul sind zwei 10-jährige Kinder, welche die Schüler und
Schülerinnen als Identifikationsfiguren durch das Bio Buch begleiten
und sich auch mit ihnen im Laufe der vier Unterstufenjahre weiterentwickeln werden. Ihre täglichen kleinen Abenteuer und Erlebnisse, die in das Bio Buch integriert sind,
dienen als zusätzliche Motivation, sich mit dem Thema zu beschäftigen und Dinge selbst zu erfahren.
Ihre Dialoge am Beginn vieler Kapitel liefern eine spielerische, teils witzige Einstimmung auf den
folgenden Lehrstoff und vermitteln so – quasi nebenbei und ohne „erhobenen Zeigefinger“ – erzieherische Grundwerte. Bianca und Paul leben unseren Schülerinnen und Schüler vor, dass die Natur etwas
Wunderbares, Spannendes und Interessantes ist und reduzieren dadurch mögliche Berührungsängste
mit dem Lehrstoff der Biologie.
Haupttext
Als Kernelement präsentiert der Haupttext des Bio Buches die Inhalte fachlich korrekt und so fantasieanregend und abenteuerlich wie möglich, damit den Schülern das Lesen etwas mehr Freude bereitet.
Das Hauptaugenmerk liegt einerseits auf naturnahen, anschaulichen Schilderungen und andererseits
auf einem Höchstmaß an inhaltlicher Stringenz. Die Beschreibungen sollen in unseren jungen Lesern
Bilder erzeugen und zugleich zu neuen, weiterführenden Fragen führen. So wecken sie die Neugier der
Schüler und Schülerinnen und befriedigen diese sogleich mit klaren, einfachen Antworten. Die Texte
sind so gestaltet, dass sie sich auch zum eigenständigen Nachlernen und Wiederholen eignen. Selbst
ohne ein unmittelbares Beisein des Lehrers oder der Lehrerin führen die Texte ebenso informativ wie
unterhaltsam durch den Lehrstoff und verstärken die Aufnahmebereitschaft der Schüler und Schülerinnen. Durch einprägsamen Fettdruck sind die wichtigsten Vokabeln und Lehrinhalte hervorgehoben.
Spielkarten
Aus Platzgründen können natürlich nicht alle wichtigen Inhalte im Haupttext ausführlich, anschaulich
oder gar als „Abenteuergeschichte” dargestellt werden. Damit sie trotzdem ihren Platz im Buch finden,
enthält das Bio Buch ein spezielles, plakatives Element, mit dessen Hilfe in aller Kürze, aber auf beson2
ders anschauliche Weise die Artenkenntnis erweitert wird. Alle zusätzlichen Tier- und Pflanzenarten, die
nicht im Haupttext vorgestellt werden können, werden im entsprechenden Kapitel auf einer Spielkarte
präsentiert. Diese Karten sind einfach, übersichtlich und mit dem Schwergewicht auf den Informationsgehalt gestaltet und helfen daher, die Artenkenntnis der Schüler und Schülerinnen zu verbessern.
Bio-Quiz
Als attraktive Wiederholungssequenz dient der Bio-Quiz. In zahlreichen Detektivspielen, Kreuzworträtseln, Begriffsratespielen, Lupenrätseln und vielen weiteren abwechslungsreichen Quiz-Arten wird der
Lehrstoff den Schülerinnen und Schülern spielerisch vermittelt.
Workshop und Mini Workshop
Neben dem Bio-Quiz ist der Workshop eines der beiden wesentlichen didaktischen Elemente im Bio
Buch. Zu beinahe jedem Kapitel wurden kompetenzorientierte Experimente, Untersuchungen und
Übungen gesammelt, die ein „Lernen mit allen Sinnen” ermöglichen. Die Workshops animieren vielfach
zur fächerübergreifenden Schülertätigkeit. Handwerkliche Fächer werden ebenso für dieses ganzheitliche Lernen herangezogen wie etwa die Mathematik oder die Geografie. Zudem dienen Workshops
als weitere wertvolle Wiederholungssequenz, weil sie jeweils genau auf das zuvor Gelernte im Bio Buch
abgestimmt sind. Welchen Kompetenzniveaus die einzelnen Arbeitsaufgaben im Buch entsprechen,
können Sie den jeweiligen Ergänzungen in den Klammern entnehmen (Siehe Tabelle S. 5)
Mini Workshop beinhalten kleinere kompetenzorientierte Arbeits- und Wiederholungsaufgaben mit
einem geringeren Arbeitsumfang und Vorbereitungsaufwand. Diese Aufgaben sind zumeist während
des Regelunterrichts innerhalb von 10-15 Minuten zu bewältigen.
Merk dir
Am Ende jedes inhaltlichen Abschnitttes fasst das Element „Merk dir” als klassische Wiederholungssequenz die wichtigsten Lerninhalte des Vorangegangenen kurz zusammen – deutlich hervorgehoben
in farbigem Fettdruck. Auf Grund der hohen Wiederholungsfrequenz sammelt sich nicht zu viel neuer
Stoff an und die Lernerfolgs-Quote der Schüler und Schülerinnen steigt.
Übrigens ...
Wichtige, interessante, originelle und beeindruckende Zusatzinformationen zum jeweiligen Kapitel
werden in dem didaktischen Element „Übrigens...“ zusammengefasst. Größte, schwerste oder schnellste
Tiere sind hier ebenso zu finden wie zahlreiche verblüffende Ergänzungen über den Menschen oder aus
der Botanik.
Randspalte
Aktuelle Definitionen und ergänzende Informationen zum Kernstoff sind in der Randspalte angeführt.
Dies hilft mit, das Buch noch klarer und übersichtlicher zu gestalten, und bietet den Schülern und Schülerinen eine Form des aktuellen „Lexikons“ zum Verstehen und Wiederholen wesentlicher Begriffe und
Inhalte.
Register
Die wichtigsten Fachausdrücke werden im Rahmen des Bio Buch-Lexikons am Ende des Buches noch
einmal zusammengefasst.
Lehrplan der 6. Schulstufe im Überblick
Im Lehrplan wird zwischen einem Kern- und einem Erweiterungsbereich unterschieden. Für den Kernbereich sind zwei Drittel der in den Stundentafeln angegebenen Wochenstundenzahlen vorzusehen.
Neben dieser zeitlichen Begrenzung ist der Kernbereich auch inhaltlich definiert (siehe folgende Seite).
Der Erweiterungsbereich ist mit dem Kernbereich zu vernetzen und standortbezogen durch die jeweilige Lehrkraft zu gestalten.
Folgende Vorgaben im Abschnitt „Kernbereich” sind im Rahmen der Biologie verbindlich:
3
2. Klasse (6. Schulstufe)
Bereich: Mensch und Gesundheit
Anhand der Bereiche Mikroorganismen und Ökosystem Wald sind die positiven und negativen Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit in physischer und psychischer Hinsicht zu behandeln.
Bereich: Tiere und Pflanzen
An Beispielen ausgewählter einheimischer Vertreter aus dem Tier- und Pflanzenreich sind Bau und
Funktion sowie Zusammenhänge zwischen Bau, Lebensweise und Umwelt zu erarbeiten.
Die Schwerpunkte bilden Wirbellose und weitere ausgewählte Blütenpflanzen, Sporenpflanzen, Pilze
und Mikroorganismen. Bei der Auswahl stehen vor allem jene Organismen im Vordergrund, die für die
Ökosysteme Wald und heimisches Gewässer von Bedeutung sind. Weiters ist die Zelle als Grundbaustein aller Lebewesen zu behandeln.
Bereich: Ökologie und Umwelt
Anhand der Ökosysteme Wald und heimisches Gewässer sind ökologische Grundbegriffe (biologisches
Gleichgewicht, Nahrungsbeziehungen, ökologische Nische, Produzent – Konsument – Destruent) zu
erarbeiten und zu vertiefen.
Positive wie negative Folgen menschlichen Wirkens sind hinsichtlich ihrer Auswirkungen auf die Ökosysteme Wald und heimisches Gewässer zu analysieren und zu hinterfragen.
Umweltprobleme, deren Ursache und Lösungsvorschläge sind zu erarbeiten.
Umwelt-, Natur- und Biotopschutz sollen an konkreten Beispielen demonstriert werden.
Lehrinhalte im Bio Buch 2 (6. Schulstufe)
Entsprechend moderner didaktischer Richtlinien hat der Autor darauf geachtet, die Inhalte vermehrt
nach ökologischen Kriterien zu präsentieren. Hierbei ist es wesentlich, sich nicht in systematisch-biologischen Details zu verlieren, sondern den Schülern und Schülerinnen in vermehrtem Maße einen ökologischen Überblick zu verschaffen.
Obwohl aufgrund der zahlreichen unterschiedlichen Tier- und Pflanzengruppen, die in dieser Schulstufe zu behandeln sind, eine eher klassische systematische Vorgehensweise nahe liegt, hat sich der
Autor bemüht, die ökologischen Zusammenhänge besonders zu betonen.
Es ergaben sich dadurch zwei ökologisch begründete Großkapitel (Lebensraum Wald und Lebensraum
Wasser), innerhalb derer aber auch überblicksmäßige, systematische Aspekte Platz gefunden haben,
die in einem seriösen Biologie-Unterricht trotz didaktischer
Modernisierungen nicht wegzudenken sind. Der Autor hat in diesem Zusammenhang Wert darauf
gelegt, nicht nur punktuell einige Vertreter herauszupicken, sondern möglichst viele häufige heimische
Tier- und Pflanzengruppen zu berücksichtigen.
1) Lebensraum Wald
Hauptaugenmerk wird auf wichtige heimische Gehölze gelegt, die sowohl innerhalb ihrer typischen Pflanzengesellschaft (synökologisch) als auch als Individuen (autökologisch) betrachtet werden. Übersichtliche Vergleichsmöglichkeiten in Bau und typischen Merkmalen werden hier ebenso berücksichtigt, wie
die Bedeutung für forstliche Nutzung. Sporenpflanzen und Pilze werden sehr umfangreich behandelt.
Bakterien werden im Hinblick auf ihre Ernährungsformen (Saprophyten, Symbionten, Parasiten) und
die damit zusammenhängenden Auswirkungen auf den Menschen vorgestellt.
Im Kapitel der Wirbellosen ist der Autor um einen guten systematischen Überblick bemüht, der einen
wichtigen geistigen Raster bietet, in den auch die Schüler und Schülerinnen die zahlreichen Tierarten
geistig einzuordnen vermögen.
2) Lebensraum Wasser
Zentrale Inhalte sind Fische und Lurche, die im Rahmen der Vorstellung unterschiedlicher GewässerÖkosysteme (Fluss, See, Moor, Au) behandelt werden. Die Einzeller werden gemeinsam mit den Wirbellosen des Wassers mit Gewässergüte-Bestimmung in Zusammenhang gebracht. Dadurch werden einerseits die Artenkenntnis, andererseits wichtige ökologische Zusammenhänge vermittelt.
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Kompetenzorientierung im Bio Buch
Die Aufgaben im Bio Buch sind kompetenzorientiert gestellt. Im Bio Buch werden bereits die
Ebenen der Handlungskompetenzen bei jeder Fragestellung angeführt ( W … Wissen organisieren,
E … Erkenntnis gewinnen, S … Schlüsse ziehen), damit auch die Schüler und Schülerinnen einen
besseren Einblick in ihre eigene Leistungen bekommen. Hier im Begleitheft sind die Handlungskompetenzen bei jedem Workshop und Mini-Workshop detailliert bezeichnet.
Handlungskompetenzen
Operatoren
W: Wissen organisieren: Aneignen, Darstellen und Kommunizieren
W 1: Vorgänge und Phänomene in Natur, Umwelt und Technik
beschreiben und benennen
W 2: aus unterschiedlichen Medien und Quellen fachspezifische
Informationen entnehmen
W 3: Vorgänge und Phänomene in Natur, Umwelt und Technik in
verschiedenen Formen darstellen, erklären und adressatengerecht kommunizieren
W 4: die Auswirkungen von Vorgängen in Natur, Umwelt und
Technik auf die Umwelt und Lebenswelt erfassen und
beschreiben
benennen, auflisten, identifizieren, erkennen
Informationen entnehmen,
zusammenfassen
darstellen (in Grafiken, Tabelle,
Diagramm,…), kommunizieren,
zusammenfassen, darlegen
Vorgänge….beschreiben,
erklären
E: Erkenntnisse gewinnen: Fragen, Untersuchen, Interpretieren
E 1: zu Vorgängen und Phänomenen in Natur, Umwelt und
Technik Beobachtungen machen oder Messungen durchführen und diese beschreiben
E 2: zu Vorgängen und Phänomenen in Natur, Umwelt und
Technik Fragen stellen und Vermutungen aufstellen
E 3: zu Fragestellungen eine passende Untersuchung oder ein
Experiment planen, durchführen und protokollieren
E 4: Daten und Ergebnisse von Untersuchungen analysieren
(ordnen, vergleichen, Abhängigkeiten feststellen) und interpretieren
Beobachtungen machen und
beschreiben, Zusammenhänge
erkennen, analysieren
Fragen stellen, auswählen,
umsetzen, lösen, Hypothesen
aufstellen
Daten/Ergebnisse ordnen,
vergleichen und interpretieren,
demonstrieren, planen
folgern, differenzieren,
begründen, Beziehungen
herausarbeiten, strukturieren,
übertragen
S: Schlüsse ziehen: Bewerten, Entscheiden, Handeln
S 1: D
aten, Fakten und Ergebnisse aus verschiedenen Quellen aus
naturwissenschaftlicher Sicht bewerten und Schlüsse daraus
ziehen
S 2: Bedeutung, Chancen und Risiken der Anwendungen von
naturwissenschaftlichen Erkenntnissen für mich persönlich
und für die Gesellschaft erkennen, um verantwortungsbewusst zu handeln
S 3: d
ie Bedeutung von Naturwissenschaft und Technik für
verschiedene Berufsfelder erfassen, um diese Kenntnis bei
der Wahl meines weiteren Bildungsweges zu verwenden
S 4: f achlich korrekt und folgerichtig argumentieren und naturwissenschaftliche von nicht-naturwissenschaftlichen Argumentationen und Fragestellungen unterscheiden
bewerten, interpretieren,
auswerten, entscheiden, zusammenstellen
reflektieren, entwickeln, beurteilen, handeln, entwerfen
reflektieren, bewerten
argumentieren, diskutieren,
evaluieren/überprüfen
5
Lösungen Bio-Quiz/Workshops/Mini-Workshops
Workshop, S. 7) Pflanzen bedecken den Boden
Lernziel: Wiederholung der Stockwerke des Waldes anhand praktischer Untersuchungen;
Simulation einer vereinfachten, realistischen wissenschaftlichen Untersuchung
Ausrüstung: Papier, Schreibgerät, Schreibunterlage, Schnur (10 m lang), Pflanzenbestimmungsbuch
Vorbereitung: evtl. kleinräumige Kartierungsübungen im Schulhof, Wiederholung der Artenkenntnis
heimischer Gehölze
Bemerkungen und Ergebnisse: Zur Steigerung der Übersichtlichkeit der gesammelten Daten ist es
sinnvoll, die Schüler dazu anzuhalten, einfache Grundrissskizzen der Untersuchungsfläche anzufertigen, in der die Vertreter der Baumschichte und – falls möglich – auch der Strauchschichte berücksichtigt werden.
Bio-Quiz, S. 10) Baumrätsel
Lernziel: Verbesserung der Artenkenntnis, Wiederholung der artspezifischen Eigenschaften
heimischer Bäume.
Auflösungen: Rotbuchen besitzen...
a) ...sehr dichtes Blattwerk
Eichenwälder haben...
b) ...gut ausgebildete Stockwerke
Föhren besitzen...
b) ...Pfahlwurzeln
c) ...Zapfen mit Flugsamen
Workshop, S. 20) Wie alt ist der Baum?
Lernziel: Wiederholung des Aufbaus eines Baumstammes
Ausrüstung: evtl. Lupe
Vorbereitung: evtl. kleinräumige Kartierungsübungen im Schulhof, Wiederholung der Artenkenntnis
heimischer Gehölze
Bemerkungen: Manche Jahresringe sind aufgrund schlechter ökologischer Bedingungen (z.B. Trockenheit) extrem schmal und fast nicht von benachbarten zu unterscheiden. Es ist daher sinnvoll, zunächst
eine „Demo“-Zählung mit den Schülern und Schülerinnen gemeinsam durchzuführen.
a) Bestimmung der Bäume dient der Wiederholung der Artenkenntnis. (W1, W2)
b) Sinnvoll ist eine Aufteilung der Schüler in kleine Gruppen, die unterschiedliche Stämme untersuchen sollen. (W1, W3)
c) Breite Jahresringe deuten auf starkes Wachstum in dem jeweiligen Jahr hin. (E2)
Bio-Quiz, S. 21) Österreichs Bäume im Überblick
Lernziel: Wiederholung der häufigsten Bäume Österreichs, Erstellung einer Übersicht über deren
Vorkommen in den Höhenstufen
Auflösungen:
1) LATSCHE
5) FICHTE
9) STIEL-EICHE
2) ZIRBE
6) ROTBUCHE
10) ROT-FÖHRE
3) LÄRCHE
7) HAINBUCHE
11) SCHWARZ-FÖHRE
4) TANNE
8) TRAUBEN-EICHE
6
Workshop, S. 22) Können sich Fichtenzapfen bewegen?
Lernziel: Beobachtung hygroskopischer Bewegungen, Verständnis für ökologische Funktionen und
Zusammenhänge
Ausrüstung: trockene Fichtenzapfen, Wasserglas, Wasser
Vorbereitung: Wasser ins Wasserglas
Bemerkungen:
Versuch 1:
In feuchtem Zustand schließt der Zapfen die Zapfenschuppen. Hygroskopisch aktive Zellen an der
Basis der Schuppen quellen auf und drücken sie zum Zapfenzentrum. Die Oberfläche erinnert an das
Schuppenmuster eines Fisches. (W1)
Versuch 2:
Bei Trockenheit ziehen sich die hygroskopischen Zellen wieder zusammen und spreizen die Schuppen ab.
a) Es kann je nach Temperatur mehrere Stunden dauern (E1)
b) Funktion: Wärmende Sonnenstrahlen trocknen im Frühjahr die Zapfen aus. Dabei werden die
Samen freigegeben und gelangen auf den noch befeuchteten Waldboden. Das sind gute Keimbedingungen. (E2, S1)
c) Luftfeuchtigkeit (E2)
Bio-Quiz, S. 22) Lupenrätsel – Bäume des Waldes
Lernziel: Schärfung der Beobachtungsgabe; Verbesserung der Artenkenntnis
Auflösungen:
a) Borke – Rot-Föhre b) Nadeln – Tanne c) Blätter – Hainbuche
d) Zapfen – Fichte e) Zapfen – Tanne
f) Zapfen – Schwarz-Föhre
Bemerkung: Hinweis darauf, dass auch mehrere Pflanzenteile zu erkennen sein können.
Bio-Quiz, S. 22) Aus welchen Wald sind die Pflanzen?
Lernziel: Verbesserung der Artenkenntnis; Wiederholung der typischen Unterwuchspflanzen heimischer
Waldtypen
Auflösungen:
a) Schlehdorn – Eichenwald d) Preiselbeere – Fichtenwald
b) Sauerklee – Fichtenwald e) Heidelbeere – Fichtenwald
c) Berberitze – Föhrenwald f) Pfaffenhütchen – Eichenwald
Workshop, S. 24) Du pflanzt einen neuen Wald
Lernziel: Wiederholung ökologischer Standortfaktoren und Voraussetzungen für die Ausbildung
bestimmter Waldtypen; Festigung der Artenkenntnis und Wiederholung ökologischer Ansprüche
heimischer Waldbäume
Ausrüstung: BIO BUCH
Bemerkungen:
a) Wiederholung der Arten (W2)
b) Die Synökologie der Bäume (innerhalb der Waldgesellschaft) entspricht – abgesehen von der
Rotbuche – nicht genau deren Autökologie (alleinstehend). Die ökologischen Ansprüche sind
hier realistischerweise synökologisch zu behandeln. (E4, S1)
Antworten: 1) Trauben-Eiche, Rot-Föhre, Schwarz-Föhre
2) Rotbuche, Hainbuche, Stiel-Eiche, Tanne
3) Stiel-Eiche, Rotbuche, Hainbuche, Tanne
4) Schwarz-Föhre, Rot-Föhre, Fichte
7
Bio-Quiz, S. 25) Vorbereitungen für eine Ausstellung
Lernziel: Wiederholung morphologischer Details und Sicherung der Artenkenntnis heimischer Bäume.
Auflösungen:
a) Borke – Hainbuche
g) Nadeln – Fichte
b) Blätter – Hainbuche h) Blätter – Trauben-Eiche
c) Zapfen + Nadeln – Rot-Föhre i) Früchte – Trauben-Eiche
d) Blätter – Rotbuche
j) Früchte – Rotbuche
e) Nadeln – Rot-Föhre
k) Zapfen + Nadeln – Tanne
f) Borke – Rot-Föhre
l) Zapfen + Nadeln – Schwarz-Föhre
Bemerkung: Hinweis darauf, dass auch mehrere Pflanzenteile zu erkennen sein können.
Bio-Quiz, S. 25) Kreuzworträtsel Wald
Lernziel: Spielerische Wiederholung zahlreicher Fachausdrücke und Wissensinhalte aus dem Bereich
des Waldes
Auflösung: Waagrechtes Lösungswort: Fichtenspinner
1)
2)
3)
4)
5)
6)
7)
8)
9) 10) 11) 12) 13) 14)
S
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A
B
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E
Bio-Quiz, S. 30) Ein Windstoß bringt Ärger
Lernziel: Wiederholung und Sicherung der morphologischen Merkmale von Moosen und Farnen
Auflösungen:
8
beide
Farne
Moose
Moose
Farne
beide
Farne
beide
Farne
Moose
Farne (jene Arten mit
Blattdimorphismen)
beide
Workshop, S. 31) Geschachtelte Halme
Lernziel: Untersuchung der besonderen morphologischen Details des Schachtelhalmes
Ausrüstung: Pflanzenmaterial, Lupe (für Sporenpulver)
Bemerkungen:
Da Frühjahrs- und Sommertrieb naturgemäß zu unterschiedlichen Zeiten wachsen, empfiehlt es sich,
den Workshop zeitlich zu splitten. Andererseits können Sie neben selbstgepflückten Frühjahrestrieben auch aus dem Kräuterhandel getrocknete, aber ansonsten intakte „Zinnkraut“-Pflanzen
(herba equisaeti) beziehen.
Beobachtung: Aufgabe 1:
a) Die Halme reißen nur in bestimmten Abständen und an bestimmten Stellen.
(Ansatzstellen der Blättchen) (E1)
b) Der äußere Halmteil wird zum Teil vom inneren umschlossen und kann aus diesem herausgezogen
werden. (W1)
Aufgabe 2:
Die scharfkantigen, kieselsäurehältigen Zweige fühlen sich sehr rau an und würden bei stärkerem
Reiben die Haut durchscheuern! (W1)
Aufgabe 3:
Die zuvor eingerollten Flugeinrichtungen der Sporen wickeln sich auf und werden innerhalb weniger
Sekunden von der Spore abgespreizt. Die einzelnen Sporen verhaken sich untereinander und bilden
duftige, gelbe Sporenpolster, die auch gemeinsam eine größere Angriffsfläche für den Wind bieten. Mit
freiem Auge scheinen die frisch ausgestreuten Sporen auf dem Handrücken zu „wachsen“, da durch die
abgespreizten Flugeinrichtungen scheinbar das Volumen zunimmt. (E3)
Mini Workshop, S. 32) Magische Lichtblitze
Lernziel: Spektakuläre Demonstration magischer Effekte aus früheren Zeiten
Ausrüstung: Papier, trockenes Bärlapp-Sporenpulver (beziehbar aus dem Kräuterhandel), offene
Flamme (Feuerzeug, Bunsenbrenner, Kerze)
Bemerkungen:
Vorsicht bei der Dosierung! Probieren Sie dieses Experiment vorher aus und finden Sie die richtige
Sporenmenge, um ungefährliche, aber eindrucksvolle Effekte zu erzielen. Beginnen Sie mit einer
Messerspitze voll und steigern Sie die Mengen nach persönlichem Gutdünken.
a) Das zerstäubte Sporenpulver wirft Funken (W1)
b) Trockenes Sporenpulver brennt wegen des hohen Ölgehalts sehr gut. Wenn die einzelnen Sporenkörnchen zerstäubt werden, ist weit mehr Sauerstoff aus der Luft verfügbar und die Verbrennung
läuft schneller ab und es kommt zu vielen kleinen Explosionen. (E2)
Bio-Quiz, S. 33) Lupenquiz Sporenpflanzen
Lernziel: Schärfung der Beobachtungsgabe; Verbesserung der Artenkenntnis auf dem Gebiet der
Sporenpflanzen
Auflösungen:
a) mehrere schildförmige, rosa Blättchen eines Acker-Schachtelhalmes (Frühjahrstrieb); seitlich
erkennt man die hervorstehenden, gelben Sporenbehälter
b) Blattwedel des Rippenfarnes (Vorlage im Bio Buch, Seite 30)
c) Haarmütze + Sporenkapsel des Haarmützenmooses
d) Sporenähre + Blättchen des Sprossenden Bärlapps
e) Blattwedel des Wurmfarns
9
Workshop, S. 33) Wie viel Wasser speichert das Moos?
Lernziel: Untersuchen, Fühlen (Feuchtigkeit, Gewicht) und Berechnung der Wasserhaltekraft einer
dichten Moosdecke; fächerübergreifend (M)
Ausrüstung: Deckel – z.B. einer Schuhschachtel, Schraubenzieher (zum einfachen Durchlöchern des
Schachtelbodens), Waschbecken oder großer wasserdichter Behälter (zum Auffangen des Überlaufs),
Wasser, reichlich trockene Moospölsterchen
Vorbereitung: Wenige Tage zuvor Moos (z.B. Haarmützenmoos) aus dem Wald holen und etwas
antrocknen lassen.
Bemerkungen:
a) Von einer ca. 3 cm hohen Moosbedeckung auf einer Fläche von etwa der Größe einer Schuhschachtel wird etwa 1/2 Liter Wasser gespeichert. Die Werte können je nach Moosqualität bzw.
-art variieren. (W4, E1)
b) Einfache Berechnung der Rechtecksfläche (E1)
c) 1 m² Moosfläche speichert demnach etwa 15-mal soviel Wasser: ca. 7,5 Liter, 1 ha speichert etwa
75 000 Liter, 1 km² speichert etwa 7,5 Millionen Liter, 100 km² speichern etwa 750 Millionen Liter.
Das entspricht etwa dem doppelten Tageswasserverbrauch von Wien man könnte mit dieser
Wassermenge ein durchschnittlich großes Fußballstadion etwa 30 m unter Wasser setzen (bis zu
den obersten Rängen vollfüllen). (W4)
d) Der Boden würde austrocknen bzw. stark erodieren! (S1)
Workshop, S. 33) Wie sehen Sporen aus?
Lernziel: Mikroskopische Untersuchung (Form, Größe) von diversen Sporenarten; Deutlichmachen der
Größenverhältnisse bzw. der Relation zwischen freiem Auge und Leistungsfähigkeit eines Mikroskops
Ausrüstung: Mikroskop, Sporen diverser Sporenpflanzen (Moose, Bärlappe, Farne, Schachtelhalme),
Zeichenstift, Zeichenpapier
Bemerkungen:
a, b) (W3, E1)
c)Die Sporengrößen variieren zwischen 0,01 mm und 0,25 mm, wobei Farn- und Bärlappsporen
eher klein, Moossporen mittelgroß und Schachtelhalmsporen aufgrund ihrer weggespreizten
Flugeinrichtungen die größten Sporen darstellen. Morphologische Unterschiede ergeben sich in
der Form (kugelig, tetraedrisch, nierenförmig...) und in der Oberflächenstruktur (glatt, genoppt,
stachelig...) (E1, E4)
Bio-Quiz, S. 33) Kreuzworträtsel Sporenpflanzen
Lernziel: Spielerische Wiederholung von wichtigen Begriffen der Moose und Farnpflanzen
Auflösung: Senkrechtes Lösungswort: Sporen
1)
2)
3)
4)
5)
6)
10
A C H
E R D S
V
S T E
S P O R
Z I N
S
P
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Workshop, S. 36) Pilzsporen ganz anders
Lernziel: Untersuchung des Bildungsortes, der Verbreitungsfunktion und Morphologie von Pilzsporen
Ausrüstung: Mikroskop, verschiedene Lamellenpilzarten, Papier
Bemerkungen: Sehr gut funktioniert dieser Versuch bei Parasol (weiße Sporenhäufchen) und Champignon (braune Sporenhäufchen). Bereits nach einem Tag befinden sich entsprechend der Form und
Position der Lamellen große, sternförmig angeordnete Sporenmengen auf dem Papier, die etwa der
Farbe der Lamellen entsprechen. Es empfiehlt sich für Parasol eher dunkles, für Champignon eher
weißes Papier zu verwenden (besserer Kontrast).
Sehr leicht kann man sie mit einer Messerspitze zum Mikroskopieren aufnehmen. Unter Umständen
kann man die Sporen als Zusatzaufgabe auf warmem, feuchtem Papier oder noch besser auf dem
Objektträger (Achtung: feucht halten!) zum Keimen bringen und anschließend die jungen Hyphen ein
weiteres Mal mikroskopieren.
a) Parasol bildet weiße Sporenhäufchen, Champignon bildet braune Sporenhäufchen (W1, W3)
b, c)sehr unterschiedlich sind besonders die Form (rundlich, oval, länglich) die Größe und die
Oberfläche (glatt, rau, mit oder ohne Fortsätzen)
Workshop, S. 37) Pilze verderben sehr schnell
Lernziel: Unmittelbares Erleben der Vergänglichkeit von Pilzen, Bewusstmachen der Gefahren bei
falscher Lagerung
Ausrüstung: Frische Pilze aus dem Wald oder aus dem Supermarkt (am besten Röhren- und Lamellenpilze gemischt), Papiersack, Plastiksack, geflochtener Korb, Teller, Kühlschrank
Bemerkungen:
a) Am längsten (ca. 2 Tage) frisch bleiben die gekühlten Pilze in einem Papiersack. Die Pilze auf Korb
und Teller neigen dagegen sehr rasch zum Austrocken. Dadurch werden sie zäh. Pilze im Plastiksack beginnen zu „schwitzen“ und verderben. (W4, E1)
b) Im Papiersack (kein „Schwitzen“; wenig vertrocknet, das Pilz-„Fleisch“ ist am wenigsten
verdorben (W4)
c) Im Papiersack ist die Austrocknung herabgesetzt und das saugfähige Papier verhindert oberflächlich gebildete Feuchtigkeit („schwitzen“). Im Plastiksack kann die Feuchtigkeit nicht austreten und
die Pilze „schwitzen“ und verderben dadurch sehr schnell. Dadurch werden sie innerhalb weniger
Tage giftig! Im Korb und am Teller verlieren die Pilze sehr schnell Feuchtigkeit und vertrocknen.
Dadurch werden sie nicht giftig, aber unansehnlich und zäh. (E2)
Bio-Quiz, S. 40, oben) Lupenrätsel Pilze
Lernziel: Schärfung der Beobachtungsgabe; Verbesserung der Artenkenntnis auf dem Gebiet der
Sporenpflanzen
Auflösungen:
a) Ring + Stiel – Parasol –
b) Ring + Lamellen + Stiel – Grüner c) Stacheln – Semmelstoppelessbar
Knollenblätterpilz – giftig
pilz – essbar
d) Hut+ Stiel + Ring – Panther- e) Röhren + Stiel – Maronenröhrpilz – giftig
ling – essbar
f) Hut + Röhren + Stiel – Steinpilz – essbar
g) Hut + Leisten + Stiel – Pfifferling – essbar
i) Hut + Stiel – Fliegenpilz –
giftig
h) Hut + Stiel – Parasol – essbar
Bio-Quiz, S. 40, unten) Auf Steinpilzsuche
Lernziel: Schärfung der Beobachtungsgabe, Demonstration der guten Tarnung des Steinpilzes
Auflösungen: Es sind 5 junge Steinpilze zu entdecken
Bemerkung: Die ökologische Sinnhaftigkeit der guten Tarnung liegt vermutlich im „Bemühen“, nicht von
Waldtieren gefressen zu werden, bevor die Sporen verbreitet wurden!
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Workshop, S. 41) Pilzbestimmung
Lernziel: Genaue Beobachtung der Merkmale; Arbeit mit einem Bestimmungsschlüssel; kritische
Auseinandersetzung mit dem Ergebnis
Bemerkungen:
a, b)Hutfarbe und Typ der Fruchtschicht sind in den Bilder zu erkennen. Diese Merkmale und die
weiteren Angaben sollen zu einer Bestimmung der Pilze führen. Es können die angegebene
Internet-Seite oder Pilz-Bestimmungsbücher verwendet werden. (W1, W2, E2)
c) Es kann in der Klasse abgestimmt werden, wer welchen Pilz essen würde. (S1, S2)
Auflösung:
Name:
Hutfarbe:
Fruchtschicht:
Verwendbarkeit:
PILZ 1
Frauen-Täubling
grün bis violett
weiße Lamellen
essbar
PILZ 2
Gallenröhrling
grau bis braun
zart rosa Röhren
ungenießbar
PILZ 3
Rotkappe
orange bis rot
weiße Röhren
essbar
Bio-Quiz, S. 46) Haltbare Lebensmittel
Lernziel: Wiederholung der Möglichkeiten der Haltbarmachung von Lebensmittel und Kombinationen mit den Erfahrungen aus dem Alltag
Auflösungen:
Lebensmittel
Trocknen/ Luftdichtes TiefAbAnDörren Verpacken kühlen kochen säuern
Karotten
Zwetschgen
Pfirsiche
X
X
X
X
X
X
X
X
Trocknen/ Luftdichtes TiefAbAnDörren Verpacken kühlen kochen säuern
Gurken
X
X
Äpfel
Erbsen
X
Kraut
Rindfleisch
Lebensmittel
X
X
X
X
X
Milch
Kräuter
X
X
X
X
X
X
X
X
Bio-Quiz, S. 47) Welche Ernährungsform?
Lernziel: Wiederholung der drei Ernährungsformen von Bakterien anhand konkreter Schlüsselausdrücke
Auflösungen:
P
S
Kompost
Verdauung
X
Fäulinisbakterien
Hautbakterien
Kläranlage
Jogurt
X
D
P
X
Halsentzündung
X
Tiefkühlkost
Antibiotika
Infektion
X
X
Immunsystem
beiderseitiger Vorteil
S
X
X
X
X
D
X
X
Workshop, S. 47) Bakterien leben fast überall
Lernziel: Beobachtung konkreter bakterieller Aktivität
Ausrüstung: durchsichtige Petrischalen mit Standard-Nährboden, Klebeband, Filzstift
Versuch 1: Gründliches Händewaschen
a) Erwartungsgemäß sollten in der Schale 1 am meisten Bakterienkolonien zu sehen sein. (W1, E1)
b) Gründliches Waschen entfernt mehr Bakterien von der Haut als nur kurzes Abwaschen. Ein
Abtöten der Bakterien und damit eine fast völlig bakterienfreie Oberfläche erreicht man aber
nur durch Desinfektion. (E2, E4)
c) Die Schüler und Schülerinnen sollen zu einer sinnvollen Hygiene angeleitet werden. (S1, S2)
12
Versuch 2: Saubere Toilette, sauberes Geschirr?
Bemerkungen: Die Schülerinnen und Schüler sollen selbst die Gegenstände vorschlagen, die ihrer
Meinung nach die meisten Bakterien aufweisen.
a)Bei der Aufstellung der Reihung sollte bedacht werden, wie häufig und wie intensiv die Gegenstände mit Bakterien in Berührung kommen und wie gut die Lebensbedingungen auf den
Gegenständen für Bakterien sind. (E2)
b, c)(E1, E3)
d)Manche Ergebnisse werden überraschend sein. So ist ein gebrauchtes Geschirrtuch, das häufig
feucht ist, meist stärker mit Bakterien bewachsen als eine Computermaus, die eher ungünstige
Bedingungen für das Bakterienwachstum bietet. (E4)
e)In diesem Zusammenhang sollte jedoch unbedingt darauf hingewiesen werden, dass unter
normalen Umständen eine Desinfektion der Hände nicht notwendig, sogar schädlich ist, weil
damit auch nützlichen Hautbakterien abgetötet werden. Nur nach dem Kontakt mit möglichen
Krankheitserregern (kranke Personen, Abfall, …) ist eine Desinfektion sinnvoll. (S1, S2)
Bio-Quiz, S. 57) Bienenquiz
Lernziel: Wiederholung und Sicherung morphologischer Details der Bienen
Auflösungen:
1) 3 Brustsegmente
2) 4 Flügel
3) Tracheen
4) Drohne
5) Weisel
6) Königin > Drohne > Arbeiterin
Workshop, S. 56) Detektivspiel Blütenstaub
Lernziel: Untersuchung von Lebensmitteln, einfache Analytik, mikroskopische Übung, Bewusstmachung des Ursprungs von echtem Bienenhonig
Ausrüstung: Mikroskop mit Zubehör, verschiedene Honigsorten (Sonnenblumenhonig, „Akazien“Honig, gemischter Blütenhonig...), Schälchen zum Mischen mit Wasser
Aufgabe 1:
a, b) Unter sichtbaren Unterschieden ist die Farbe, Transparenz und Konsistenz zu verstehen. Sonnenblumenhonig ist beispielsweise dottergelb, trüb (nicht transparent) und eher zähflüssig bis cremig.
(W1, E1)
Aufgabe 2:
a, b, c)Da Pollenkörner auch in echtem Honig nicht allzu häufig auftreten, sollte man den Honig nicht
zu stark verdünnen, um noch eine ausreichende Anzahl im Mikroskop entdecken zu können.
Es reichen für gewöhnlich wenige Tropfen Wasser aus, um den trüben Zucker zu lösen und die
Pollenkörner gut sichtbar zu machen. (W1, W2, E1)
d)In sortenreinem Honig überwiegen die Pollen einer bestimmten Trachtpflanze (z.B. Sonnenblume) deutlich gegenüber den Pollen anderer Pflanzen. Es sind aber fast immer auch einige
Pollenkörner anderer Arten zu finden. (E1, E4)
13
Bio-Quiz, S. 56) Fleißiges Bienenvolk
Lernziel: Wiederholung morphologischer Details der Biene, Gedankenexperimente und Vorstellungshilfen der Sammelleistungen einer Honigbiene; einfache Grundrechnungsarten (fächenübergreifend: M)
Auflösungen:
a) Honigmagen: ca. 30 mm³ (200 Blütenbesuche); 600 000 mm³ Honig wiegen etwa 1kg.
Demnach müssen etwa 18 000 mal der Magen gefüllt, bzw. 3 600 000 Blüten besucht werden,
um 1 kg Honig zu erzeugen. (600 000 : 30 = 18 000 x 200 = 3 600 000)
b) 600 kg Honig setzt 3 600 000 000 Blütenbesuche voraus. Wenn jede der 30 000 Bienen etwa
gleich intensiv sammeln würde, müsste jede einzelne etwa 240 000 Blüten besuchen. (3,6 Mill.
Blütenbesuche für 1kg x 600 = 2,16 Mrd. Blütenbesuche : 30 000 Bienen = 72 000 Blütenbesuche
pro Biene)
Bemerkung: Nicht jede Biene des Stockes sammelt Honig. Die Arbeiterinnen sind also eigentlich noch
fleißiger!
Workshop, S. 57) Bienenfütterung
Lernziel: Wiederholung und experimentelles Auseinandersetzen mit Verhalten und Leistungen der
Honigbiene
Ausrüstung: 2–3 Teller, Honig, gelbes + blaues Naturpapier, Schere, Wasser, Zündholzschachtel,
Pinsel, deutlich verschiedene Nagellackfarben (rot, blau, grün...), (Stopp-) Uhr
Vorbereitung: Gute Planung dieser Experimente mit der Klasse; Vorherige Absprache mit dem Imker
unbedingt erforderlich; Weitere Angaben entnehmen Sie bitte der Beschreibung im BIO BUCH
Bemerkungen:
Versuch 1: Gutes Futter spricht sich schnell herum
a, b)Die Zeit, nach der die erste Biene die Futterstellen besucht, hängt sehr von der Position und der
Witterung ab. Befindet sich ein Bienenstock in der Nähe und herrscht warme Witterung, können
sich innerhalb weniger Minuten die ersten Bienen einfinden. Weitere Arbeiterinnen treffen je nach
Entfernung des Stockes zumeist innerhalb der nächsten 30 Minuten ein. (E1)
c) Die erste Biene hat ihre Artgenossen über Bienentänze informiert. (W1)
d)Gelbe und blaue Farben wirken auf Bienen etwa gleich attraktiv. Untersuchungen haben eine
leichte Präferenz für blau ergeben. (E1, E3)
e Es werden nur relativ wenige Bienen an die „falsche“ Schale fliegen. (E1)
Versuch 2: Farbe oder Futter
a) Es werden die farbigen Schalen angeflogen. (W1, E1)
b) Bienen können tatsächlich Farben erkennen und nicht nur den Grad der Helligkeit. (S1)
Versuch 3: Farbe oder Geruch
a, b) In der Nähe beeinflusst der feine Geruchssinn die Entscheidung und der süße Duft lockt selbstverständlich stärker als das reine Leitungswasser. Sehr bald verbreitet sich die Information, welche
Farbe auf die wirkliche Nahrungsquelle hinweist, die in der Folge immer stärker bevorzugt wird.
Eine Änderung der Farbe bewirkt kurz Verwirrung. Die Bienen orientieren sich beim Anflug zunächst
an der bislang Erfolg versprechenden Farbe. Erst in nächster Nähe erkennen sie den Irrtum und
„gewöhnen“ sich an die neue „Trachtfarbe“. (W1, E1, S1)
Bio-Quiz, S. 58) Lupenrätsel Bienen
Lernziel: Schärfung der Beobachtungsgabe, Wiederholung und Sicherung morphologischer Details
der Bienen
Auflösungen:
a) Hinterleib + Stachel + Gifttropfen; b) Mundwerkzeuge; c) Hinterleib + Hinterbeine + Höschen ;
d) Brutzellen („Bienenwaben“); e) linker Vorder- + Hinterflügel; f) Kopf + Netzauge + dichte Behaarung g) Netzauge + Stirn + Fühler; h) Bürste am Hinterbein
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Bio-Quiz, S. 58) Kreuzworträtsel Bienen
Lernziel: Spielerisches Wiederholen wichtiger Begriffe der Honigbiene.
Auflösung: Senkrechtes Lösungswort: KÖRBCHEN
1)
N E K T A R
2)
H Ö S C H E N
3)
D R O H N E
4)
5)
A R B E
I N
T R A C H E E N
6)
S A U G R O H R
7)
I M K E R
8)
I T E R
H O N I G M A G E N
Bio-Quiz, S. 60) Fliegenquiz
Lernziel: Wiederholung der Vermehrung von Insekten, Gedankenexperiment zur Vermehrungsrate;
einfache Grundrechnungsarten (fächerübergreifend: M); Verständnis der ökologischen Bedeutung von
Insekten
Auflösungen:
1) Generationsdauer 16/17 Tage (1Tag Ei, 5-6 Tage Larve, 7 Tage Puppe, 3 Tage geschlechtsreif, in 2
Monaten (= 60 Tage) sind das 3 Generationen von Jungen;
1000 Eier pro Weibchen, davon 500 weiblich
 500^3 = 125.000.000 = 125 Millionen Fliegen
2) 125.000.000 x 0,08 g = 10.000.000 g = 10.000 kg = 10 Tonnen (Vergleich: ca. 9 PKWs oder 30.000
Exemplare BioBuch2)
3) v.a. durch Fressfeinde
Workshop, S. 62) Schmetterlinge unter der Lupe
Lernziel: Schärfung der Beobachtungsgabe, Wiederholung und Sicherung morphologischer Details
der Schmetterlinge
Ausrüstung: Lupe, falls vorhanden binokulares Auflicht-Mikroskop + Zubehör, nach Möglichkeit FederPinzette (besonders weiche Pinzette, um die zarten Insektenkörper nicht zu zerstören), Papier + Bleistift
Vorbereitung: Zur Sicherheit sollte man selbst rechtzeitig möglichst viele verendete Schmetterlinge
sammeln, damit genügend Untersuchungsobjekte vorhanden sind.
Bemerkungen: Um sicher zu gehen, dass die Schüler und Schülerinnen die richtigen Details betrachtet
haben, sollte man einfache Skizzen anfertigen lassen. Auch diese Maßnahme fördert die Beobachtungsgabe und zwingt zum genau Hinzuschauen. (W1, W3)
Bio-Quiz, S. 63) Schmetterlingsquiz
Lernziel: Schärfung der Beobachtungsgabe, Wiederholung und Sicherung morphologischer Details
heimischer Schmetterlinge.
Auflösungen:
a) Kaisermantel
b) Kohlweißling
c) Tagpfauenauge
d) Zitronenfalter
e) Schwalbenschwanz
f) Kleiner Fuchs
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Bio-Quiz, S. 64) Detektivspiel: Wer hat sich den Nektar geholt?
Lernziel: Wiederholung und Festigung der Artenkenntnis und morphologischer Details der Mundwerkzeuge verschiedener Insektenarten
Auflösungen:
a) Es kommen nur Nektar fressende Insekten in Frage:
Hummel: Nektar, Blütenstaub; Tagpfauenauge: Nektar; Honigbiene: Nektar, Blütenstaub
Stubenfliege: Allesfresser; Kohlschnake: nehmen keine Nahrung auf; Hornisse: andere Insekten und
Früchte; Gelse: Pflanzensäfte, Blut; Wespe: Pflanzensäfte und andere Insekten; Regenbremse: Pflanzensäfte, Blut
b) Die abgebildete Nelke besitzt eine lange, schmale Kronröhre, die in einem schlanken Kelch mündet.
An deren Basis befindet sich der Nektar, der nur mithilfe eines langen Saugrüssels aufgenommen
werden kann. Der Haupt-„Verdächtige“ ist somit das Tagpfauenauge.
Bio-Quiz, S. 66) Fröhliches Käferraten
Lernziel: Vertiefung der Artenkenntnis durch gezieltes Wiederholen typischer Eigenschaften heimischer
Käferarten
Auflösungen:
Laufkäfer
Rüsselkäfer
Bockkäfer
Marienkäfer
Maikäfer
Mistkäfer
Workshop, S. 67) Eigene Käferzucht
Lernziel: Unmittelbare Beobachtung einer holometabolen Insektenentwicklung durch ein umfangreiches Zucht-Experiment
Ausrüstung: 4 gleich große, durchsichtige Einsiedegläser, 4 durchlöcherte Deckel, 4 feuchte, kleine
Stofftücher, je etwa 1 kg Grieß und Weizenkleie (für Ausdehnung des Experiments eignen sich auch
Haferflocken, Mehl, Hirse...), Kühlschrank, mindestens 40 Mehlkäferlarven
Vorbereitung: Siehe Beschreibung im Workshop auf Seite 67
Bemerkungen: Die natürliche Entwicklung vom Ei zum Käfer dauert je nach Witterung zwischen 9 und
12 Monaten. Die Larven aus der Tierhandlung sind bereits sehr weit entwickelt und haben die längste
Zeit ihrer Larval-Entwicklung (Fressen und Wachsen) bereits hinter sich. Oft beginnen sich bereits nach
wenigen Wochen die ersten „Mehlwürmer“ zu verpuppen und nach weiteren 2 bis 4 Wochen befreien
sich die ersten fertig entwickelten Käfer (Imagines) aus der Puppenhülle. Verbrauchte, mit Ausscheidungen verunreinigte Nahrung sollte in allen vier Gläsern gleichzeitig gewechselt werden. Bitte achten
Sie auf gleichmäßige Feuchtigkeit, um ein Austrocknen der Tiere zu vermeiden. Falls die gekauften
Larven verschieden groß sind (deutet auf unterschiedliches Entwicklungsalter hin), könnten sie nach
Größe gestaffelt in weitere Gläser gefüllt werden.
a, b) Die Schüler und Schülerinnen sollen das Protokoll selbst organisieren und sich genau überlegen,
welchen Daten erhoben werden. Unbedingt notwendig sind: Glasnummer, Datum, Anzahl der
Larven, Anzahl der Puppen, Anzahl der erwachsenen Käfer, gestorbene Tiere. Als Zusatzaufgabe
könnten die Längen- und Gewichtszunahme gemessen und protokolliert werden. (W3, E1, E4)
c, d) Da Weizengrieß einen höheren Nährwert als Weizenkleie besitzt, sollte diese Nahrung zu besserem
Wachstum führen. Weiters beschleunigen höhere Temperaturen die Entwicklung. Im Kühlschrank
wird die Stoffwechselaktivität gebremst und somit die Entwicklung verzögert. Diese Verzögerung
wird bewusst zur längeren Haltbarkeit der Larven eingesetzt. (W3, E1, E4, S1)
16
Bio-Quiz, S. 68) Detektivspiel: Welche Insekten liegen hinter dem Kasten?
Lernziel: Vertiefung der Artenkenntnis durch gezieltes Wiederholen typischer morphologischer Eigenschaften heimischer Insektenarten.
Auflösungen: Von links oben nach rechts unten:
a) Kopf + Netzauge + Brust – Regenbremse
b) Saugrüssel – Schmetterling c) Flügel + Hinterleib – Graue Fleischfliege
d) Hinterleib + Mittel-/Hinterbeine – Bockkäfer e) Flügeldecken + Flügel + Hinterleib – Maikäfer
f) Kopf + Brust + Vorder-/Mittelbeine – Laufkäfer
g) Hinterleib + Flügel + Beine – Kohlschnake
h) Flügelschuppen – Schmetterling
i) Kopf + Fühler + Brust (teilw.) – Rüsselkäfer
j) Flügel + Hinterleib – Kleiner Fuchs
k) Puppe (Brust + Hinterleib + Beine) – Maikäfer
l) Kopf + Brust + Hinterleib (teilw.) – Mistkäfer
Bio-Quiz, S. 68) Insekten – welches Merkmal gehört zu welchem Insekt?
Lernziel: Vertiefung der Systematik durch gezieltes Wiederholen typischer Eigenschaften heimischer
Insekten-Ordnungen
Auflösungen:
Merkmal
H
2 Paar Flügel
X
3 Beinpaare
X
Z
X
X
X
Stark chitinisierte
Deckflügel
X
X
Schwingkölbchen
X
X
Puppenstadium
X (zum Teil)
z.B. Gelse
Mumienpuppe
X
Z
S
X
X
X
X
X
X
X (viele)
Giftstachel
X
Arbeiterin
X
X
X (zum Teil)
z.B. Fliege
Tönnchenpuppe
Saugende Mundwerkzeuge
K
X
Stechend-saugende
Mundwerkzeuge
Königin
X
H
Eingeklappte
Hinterflügel
X
Stirnblase
1 Paar Flügel
Merkmal
X
Rüssel einrollbar
Staaten bildend
K
X
Flügelschuppen
Kauende Mundwerkzeuge
Leckend-saugende
Mundwerkzeuge
S
X
X
Bemerkungen: Bezüglich der Puppenformen sind die Insektenordnungen (besonders Zweiflügler)
nicht immer ausschließlich und eindeutig zuzuordnen. Es ist in diesem Fall sinnvoll, die konkreten Tierarten als Beispiele anzuführen.
17
Mini Workshop, S. 70) Unterschiede zwischen Insekten und Wirbeltieren?
Lernziel: Gedankenexperiment zur Wiederholung anatomischer und ethologischer Unterschiede
zwischen Fuchs und Biene stellvertretend für Säugetiere und Insekten
Auflösungen:
a) Zusammenleben mit
Artgenossen
b) Fortpflanzung
Fuchs
Einzelgänger, paarweise
innere Befruchtung; direkte
Entwicklung in der Gebärmutter;
wenige Nachkommen
c) Wachstum
gleichmäßig bis max. Größe
d) Körpergliederung
Kopf, Rumpf, Gliedmaßen
e) Fortbewegung
4 Beine
f) Atmung
Lunge
g) Blutgefäßsystem
geschlossen
h) Lichtsinnesorgan
Linsenauge (WT)
i) Geruchssinnesorgan
Nase
j) Geschmackssinnesorgan Zunge, Gaumen
k) Körperbedeckung
Haut + Fell (Horn)
l) Skelett
Innenskelett (Knochen)
Biene
staatenbildend
innere Befruchtung; indirekte
Entwicklung; sehr viele Nachkommen
nur Larven wachsen
Kopf, Brust, Hinterleib
6 Beine, Flügel
Tracheen
offen
Netz- + Punktaugen
Fühler
MWZ, Beine
Panzer + Borsten (Chitin)
Außenskelett (Chitin)
Workshop, S. 71) Spinnen beim Beutefang
Lernziel: Vehaltensstudien über den Beutefang der Kreuzspinne; Beobachtung der feinen Sinneswahrnehmungen und Unterscheidungsmöglichkeiten
Ausrüstung: Intaktes Radnetz einer Kreuzspinne (eher spontane Exkursionsentdeckung), Styroporkugel, tote Fliege, lebende Fliege; evtl. Grashalm (siehe Zusatz)
Bemerkungen: Dieses Experiment ist nur sehr schwierig planbar, aber zu gegebener Zeit (wenn ein
Kreuzspinnennetz entdeckt wird) leicht durchzuführen.
a, b) Styroporkugel und tote Fliege lassen die typischen Vibrationen vermissen, die auf ein zappelndes
Beutetier hinweisen. Wenn die Spinne bereits auf den Aufprall des jeweiligen Gegenstandes
reagiert, kann auch die tote Fliege als Nahrung angenommen werden.
c) Die sicherste Reaktion ist allerdings bei einer lebenden Beute zu erwarten.
Zusatz: Die erforderlichen Vibrationen kann man mit etwas Geschick auch mit einem zarten Grashalm
imitieren, indem man vorsichtig an den Netzfäden zupft. Damit kann man fallweise die Spinne täuschen.
Sie fällt dabei zwar über die vermeintliche Beute her, lässt dann aber sehr rasch davon ab und verkriecht
sich wieder in ihrem schützenden Versteck. (W4, E1, E4)
Bio-Quiz, S. 72) Langer Faden
Lernziel: Wiederholung des Aufbaus eines Radnetzes durch Gedanken- und Rechenexperimente
(fächerübergreifend: M)
Auflösungen: Welche Durchmesser man wählt, bleibt den Schülern überlassen:
Vorschlag: 1) 2 cm
2) 2,5 cm;
3) 3 cm
4) 4 cm und danach jeweils in 1 cm-Abständen ansteigend
Da jeder dieser Durchmesser mit 3,14 (Pi) multipliziert wird, kann man zunächst die Durchmesser
addieren und diese Summe anschließend mit 3,14 multiplizieren:
(2+2,5+3+4+5+6+...+29+30) x 3,14 = 466,5 cm x 3,14 = 1465 cm entspricht etwa 14,6 m Länge.
18
Bio-Quiz, S. 74) Gliederfüßer im Überblick
Lernziel: Wiederholung wichtiger Eigenschaften der besprochenen Gliederfüßer durch selbständige
Zusammenfassung
Ausrüstung: Kartonkärtchen, verschiedenfärbige Schreibgeräte
Vorbereitung: Individuelle Vorgaben der Lehrkraft, welche Eigenschaften aufgelistet und miteinander
verglichen werden. Entwurf eines Beispielkärtchens (siehe auch Angabe BIO BUCH).
Bemerkungen: Die Karteikarten sollen als zukünftige Lernhilfen für die Schülerinnen und Schüler
dienen, wobei das sorgfältige Erstellen bereits einen wesentlichen Wiederholungsschritt darstellt.
Bio-Quiz, S. 75) Schlaue Pärchen
Lernziel: Wiederholung zahlreicher wichtiger Begriffe aus dem Stamm der Gliederfüßer in Form eines
Buchstabenrätsels
Auflösungen: Zuordnungen in der Reihenfolge der ersten Spalte:
Merkmalsbegriffe
Gliederfüßer
Lösungswort
bis zu 200 Beine
Schnurfüßer
S
Kräftige Sprungbeine
Heuschrecke
C
Mistballen
Mistkäfer
H
Tönnchenpuppe
Stubenfliege
W
Spinnwarzen
Kreuzspinne
A
Behaarte Paddel
Wasserkäfer
L
Lange, dünne Beine
Weberknecht
B
Weiße Flügelschuppen
Kohlweißling
E
Flügeldecken
Marienkäfer
N
Futtersaftdrüse
Honigbiene
S
Schlanker Hinterleib
Libelle
C
Geweihartige Mundwerkzeuge
Hirschkäfer
H
Metallisches Grün
Rosenkäfer
W
„Forstschädling“
Borkenkäfer
A
Gelbe Flügel
Zitronenfalter
N
Gehirnhautentzündung
Zecke
Z
S
C
H
W
A
L
B
E
N
S
C
H
W
A
N
Z
Bemerkungen: Achtung! Eine der Eigenschaften könnte eventuell verwirren und zu einem geringfügig
falschen Ergebniswort führen: Flügeldecken besitzen viele Käfer – es ist aber hier speziell der Marienkäfer gemeint.
Bio-Quiz, S. 75) Wer frisst den Baum?
Lernziel: Beobachtung der Lebensvorgänge und deren Auswirkungen unter einer Baumrinde; Verbesserung der Artenkenntnis und das Erkennen, wie wichtig Totholz für ein Ökosystem ist (z. B. Wald).
Ausrüstung: Lupe, kräftiger Schraubenzieher zum Abheben der morschen Borke, BIO BUCH, Bestimmungsbücher
Bemerkungen: Nach dem Abheben der Borke sollte man rasch beobachten, denn die darunter befindlichen Tiere sind sehr lichtscheu. Häufig anzutreffen sind Ameisen, Asseln, Spinnen, kleine Schnecken
(z. B. Erdschrauben) und Insektenlarven. Wanzen, Käfer und Tausendfüßer sind eher mit etwas Glück zu
finden. In seltenen Fällen finden sich sogar Schwärmer unter der Rinde.
Vielfach trifft man auf Kriech- und Fraßspuren (z.B. Borkenkäfer) und die Gelege von Insekten. Auch
Schneckeneier kann man entdecken. Je älter die Borke ist und je leichter sie sich abheben lässt, desto
erfolgversprechender ist die Untersuchung!
19
Workshop, S. 78) Schneckenrennen
Lernziel: Beobachtung der Schneckenbewegung und Relativierung der Geschwindigkeiten im Vergleich
mit anderen Tierarten
Ausrüstung: Maßband, Stoppuhr, verschiedene Schneckenarten, Bestimmungsbuch, ebene Fläche
zum Kriechen
Bemerkungen:
a, b)Die schnellsten Schnecken bringen es auf ein Tempo von etwa 60 cm/min. Das normale Reisetempo
liegt aber viel eher bei 6 cm/min. Das entspricht einem Tempo von etwa 0,0036 km/h. (W3, E1)
c)
Häufige Schneckenarten sind die Bänderschnecke, Heideschnecke, Weinbergschnecke,
Erdschraube, Strauchschnecke, Wegschnecke und Egelschnecke. (W2)
d)Die Schüler und Schülerinnen können für einige Schnecken auch mehrere Messungen durchführen und aus den Messwerten den Mittelwert berechnen (E1, E3, E4)
Bio-Quiz, S. 82) Nahrungsbeziehungen in 2 Wäldern
Lernziel: Wiederholung der Begriffe: Nahrungskette, Nahrungsnetz, Produzenten, Konsumenten und
Destruenten anhand konkreter Beispiele
Auflösungen:
Wald 1: Produzenten: Gras, Eiche
Konsumenten: Hirschkäfer, Reh, Maus, Hase, Fuchs, Sperber, Amsel
Destruenten: Parasol, Bakterien
Nahrungsketten: z.B.: Gras > Hase > Fuchs Eiche > Maus > Sperber ...
Nahrungsnetz:
Fuchs
Sperber
Hase
Amsel
Eiche
Hirschkäfer
Reh
Maus
Gras
Wald 2: Produzenten: Kirschbaum, Fichte, Brennnessel
Konsumenten: Borkenkäfer, Maikäfer, Reh, Blaumeise, Schmetterlingsraupe, Luchs, Uhu, Specht
Destruenten: Champignon, Bakterien
Nahrungsketten: z.B.: Kirschbaum > Maikäfer > Blaumeise > Uhu;
Fichte > Borkenkäfer > Specht...
Nahrungsnetz:
Luchs
Uhu
Specht
Reh
Maikäfer
Kirschbaum
Blaumeise
Fichte
Raupe
Borkenkäfer
Brennessel
Workshop, S. 85) Der Wald als Erosionsschutz
Lernziel: Lernen am Experiment, Bedeutung der Erosion und ihrer Wirkung
Ausrüstung: Lockerer Sand (5–10 kg), Moos zur Bedeckung einer Fläche von etwa 30 x 30 cm, Wasser,
Gießkanne mit Gießrose
Vorbereitung: Siehe Anleitung im BIO BUCH
Bemerkungen:
a) Das Übergießen imitiert starken Regen. Auf der mit Moos bedeckten Seite rinnt das Wasser langsam
ab und beschädigt den Untergrund nicht. Auf der sandigen Seite bilden sich bald kleine Bäche,
welche die Oberfläche stark erodieren. Größere Mengen Sand werden auf der kahlen Seite „ins Tal“
verfrachtet, während der „bewachsene Hang“ gut stabilisiert wirkt. (W3, W4)
b) Die Moosseite nimmt viel Wasser auf und speichert es, während der Boden kaum vom Wasser berührt
wird. Auf der kahlen Seite trifft der „Regen“ direkt auf den Untergrund und beginnt ihn abzutragen.
(E1, E2)
c) Eine hohe Wasserrückhaltekraft begünstigt den Hochwasserschutz, schützt vor starker Erosion (E4, S1)
20
Workshop, S. 90) Forellenschmaus
Lernziel: Verbindung der Biologie mit der Lebenspraxis; Biologie ist überall!
Ausrüstung: Essbesteck
Bemerkungen:
a, b) Leicht zu erkennen sind: Wirbelsäule mit bauch- und rückenseitigen Dornfortsätzen, ganze
Flossen mit Flossenträgern, Rippen und Schädel mit Augen und Kiemendeckel. Bei manchen
Flossen scheinen je nach Zubereitungsart die Flossenstrahlen durch die Haut. (W1, W2)
c) Die Muskeln sind in Segmenten angeordnet. (W3)
Bio-Quiz, S. 91) Kreuzworträtsel: Sinnesorgane
Lernziel: Wiederholung wichtiger Sinnesorgane mit Hauptbezug auf die Forelle
Auflösungen: senkrechtes Lösungswort: Fisch
1)
R
3) S I N N E
4)
D R U
5)
O
2)
F
I
S
C
H
O
E
H
K
R
R
C
Ä
Ä
E
H
R
N
L
G
C
D
L
R
H
E
E
U B E N
E N
R U N G
Workshop, S. 96) Fischformen
Lernziel: Experimentelles Spüren des Phänomens des Wasserwiderstandes in Zusammenhang mit der
Form eines Fisches (fächerübergreifend: WE)
Ausrüstung: Gummischnur oder Federwaage
Vorbereitung: Herstellung der Holzfische
Bemerkungen: Alternative Materialien:
Die Fische können auch aus Ton gefertigt werden. Diese Tonfische sollten dünnwandig, etwa 15 cm
lang und hohl sein, damit sie im Wasser schwimmen. Am Mundende sollte ein kleiner Haken oder eine
Schraube befestigt sein, um das Gummiseil zu montieren.
Die schnellste Herstellungsvariante ist, die Fische aus größeren Styroporblöcken herauszuschneiden.
Um sie im Wasser schweben zu lassen, kann man von vorne und hinten lange schwere Schrauben hineinstecken und so mit etwas Geschick und Ausprobieren das passende spezifische Gewicht erzeugen.
Gleichzeitig ergibt sich dadurch eine Befestigungsstelle für die Gummischnur.
Ideal wäre ein schweres Holz (z.B. Eiche, Buche), das nur geringfügig leichter ist als Wasser. (Wenn es
einige Zeit im Wasser gelegen ist, geht es noch besser!).
Achtung! Die Fischformen dürfen unter keinen Umständen schwerer als Wasser sein. In diesem Fall
würden sie am Bachgrund aufsitzen und die erhöhte Reibung das Ergebnis verfälschen.
a, b) Erwartungsgemäß hat der schlankste Fischkörper die beste Stromlinienform (entspricht am ehesten
der Forelle). Sie dehnt die Gummischnur bzw. die Federwaage am geringsten. Die karpfenähnliche
Form bietet dagegen den größten Widerstand und dehnt die Schnur am meisten. (E1, E3)
c)Ein schlanker Fisch kann sich auch in starker Strömung fortbewegen, kann daher in der Forellenund Barbenregion gut leben. Ein hochrückiger Fisch bietet bei starker Strömung zu viel Widerstand
und eignet sich mehr Gewässer mit geringer bis gar keiner Strömung wie stehende Gewässer oder
Brachsen- und Flunderregion von Fließgewässern. (E4)
d) von oben nach unten: Karpfen, Brachsen
Flussbarsch
Forellen, Barben, Äsche
Hecht
21
Bio-Quiz, S. 96) Welche Eigenschaften passen zu welchem Fisch?
Lernziel: Wiederholung wichtiger Eigenschaften und Verhaltensweisen heimischer Fischarten
Auflösungen:
Eigenschaft Fo Ka Fb B
Schwarmfisch
H
W Ko A
X
Eigenschaft
Fo Ka Fb B
Allesfresser
X X
6-8 °C Wassertem-
Raubfisch
X
X X X X X peratur
Fettflosse
X
Seitenlinienorgan
X X X X X X X X Laichgrube im Kies
1 Million Eier
X
schlangenartige
Gestalt
stachelige Flossenstrahlen
durchwühlt schlammigen Boden
Pflanzenfresser
X
bis 3 m Länge
X
X
Brutpflege
W Ko A
X
entenschnabelartiges Maul
X
Barteln
H
X
X
X
X
X
X
Bio-Quiz, S. 97) Perfekter Körperbau
Lernziel: Wiederholung der Bedeutung des Körperbaus im Hinblick auf die Schwimmeigenschaften
von Karpfen und Hecht
Auflösungen:
a)
b)
c)
d)
Hecht
Stehende bzw. langsam fließende, warme
Gewässer, (erkenntlich am dichten Pflanzenbewuchs im Bild
Räuber (stromlinienförmiger Körper zum
schnellen Schwimmen)
40 kg
Karpfen
Stehende bzw. langsam fließende, warme
Gewässer
Pflanzenfresser (hochrückiger Körper nur für
langsame Bewegungen bei geringer Strömung
geeignet; durchwühlt den Boden – Barteln!)
30 kg
Bio-Quiz, S. 100) Wo sind diese Fische zu Hause?
Lernziel: Wiederholung der fünf heimischen Fließwasserregionen und ihrer Bewohner
Auflösungen: a) Fischarten:
a) Barbe
b)Bachsaibling
c) Flußbarsch
d)Äsche
e) Brachsen
f) Flunder
g) Wels
h)Koppe
b) 5 Fließwasserregionen (von oben nach unten):
Forellenregion – Äschenregion – Barbenregion – Brachsenregion – Flunderregion
c) Fischarten + Zuordnung zur entsprechenden Fließwasserregion:
Forellenregion: Bachsaibling, Koppe
Äschenregion: Äsche
Barbenregion: Barbe, Flussbarsch
Brachsenregion: Brachsen, Wels (und in stehenden Gewässer)
Flunderregion: Flunder
22
Workshop, S. 102) Temperaturen im See
Lernziel: Experimentelles Erfassen und Wiederholen der Temperaturverteilung in einem stehenden
Gewässer
Ausrüstung: Schlankes Thermometer (deutlich schwerer als Wasser) mit guter Befestigungsmöglichkeit an einer Schnur; Schnur mit aufgemalten Maßeinheiten in unterschiedlichen Entfernungen vom
Thermometer (siehe Angaben im Workshop)
Bemerkungen: Bei raschem Hochziehen und Ablesen des Thermometers hält sich der Messfehler in
Grenzen.
a, b) Wenn das Experiment im Sommer stattfindet, sollte sich bei sorgfältiger Messung (zumindest zwei
Wiederholungen pro Tiefe) eine eindrucksvolle Temperaturverteilung mit deutlicher Sprungschichte ergeben. Während der Frühjahrs- und Herbstzirkulation liefern die Messungen eine gleichmäßige Verteilung von etwa 4°C. Als Ergänzung wäre ein Jahresgang mit zahlreichen, über das
Jahr verteilten Messungen sinnvoll. (E1, E3)
c)Im Sommer wärmt die Sonne die oberen Wasserschichten auf. Aufgrund der höheren Dichte bleibt
das kalte Wasser in der Tiefe. Während der Frühjahrs- und Herbstzirkulation kühlt das Oberflächenwasser so weit ab, dass eine Durchmischung mit dem Tiefenwasser stattfinden kann. (E4)
Bio-Quiz, S. 108) Eigenschaften mehrerer Ökosysteme
Lernziel: Wiederholung und Festigung zahlreicher Eigenschaften und ökologischer Zusammenhänge
heimischer Gewässer-Ökosysteme
Auflösungen:
Begriff
F
Barbenregion
X
X
X
Starke Strömung
Überschwemmung
S
4 °C Tiefentemperatur
Röhrichtgürtel
Torfmoos
N
Begriff
Forelle
X
X
X
X
X
F
X
X
X
X
X
Tauchblattpflanzen
X Wollgras
Eisvogel
Biber
Sonnentau
Seerose
H
S
A
X
Gilbweiderich
X
X
X
X
X
X
X
X
Torfstich
X
X
Pfeifengras
Sprungschichte
H
N
X
Mooraugen
Weiden, Pappeln
Blutweiderich
A
X
X
X
X
Bemerkungen: Die erste der jeweiligen Auflösungen (siehe X) ist besonders typisch. Weitere Lösungsmöglichkeiten (siehe X ) zeigen, dass manche Begriffe durchaus auch mit anderen Ökosystemen in
Verbindung gebracht werden können.
Ergänzend kann gesagt werden, dass zahlreiche Biozönose-Eigenschaften eines Sees mit denen des
langsam dahinfließenden Unterlaufes eines Flusses übereinstimmen (z.B. Seerosen, Tauchblattpflanzen...).
Bio-Quiz, S. 108) Pflanzen der Feuchtgebiete
Lernziel: Wiederholung typischer Pflanzenarten der heimischen Feuchtgebiete, Unterscheidung der
ökologischen Ansprüche und Standorte
Auflösungen:
Wollgras
Niedermoor
Schilf, Röhrichtpflanze
(stehende Gewässer)
Blutweiderich, Sumpfpflanze
(stehende Gewässer)
Sonnentau
Hochmoor
Gilbweiderich, Sumpfpflanze
(stehende Gewässer)
Torfmoos, Hochmoor
(stehende Gewässer)
23
Bio-Quiz, S. 114) Kaulquappe oder Frosch?
Lernziel: Wiederholung typischer Eigenschaften und Unterschiede zwischen Kaulquappe und Frosch
und der Entwicklung der Froschlurche
Auflösungen:
K
X
Lungenatmung
X Schallblase
äußere Besamung
Pflanzenfresser
K
X Klebrige Zunge
Sprungbeine
Ruderschwanz
F
X
Froschkonzert
F
K
X Kiemenbüschel
X
X gefräßiger Räuber
X Metamorphose
X Winterstarre
F
X
X
X
Bio-Quiz, S. 116) Lupenrätsel Froschlurche
Lernziel: Schärfung der Beobachtungsgabe, Verbesserung der Artenkenntnis der Froschlurche
Auflösungen:
a) Erdkröte – drüsige Haut
b) Wasserfrosch – Laichballen
c) Erdkröte – Laichschnurdetail mit Embryos
d) Erdkröte – hochstehende Augen und Nasenöffnungen
Workshop, S. 117) Ökologischer Stadtplan
Lernziel: Wecken eines Umweltbewusstseins; Schlüpfen in die Rolle eines Verantwortlichen; Wiederholen grundlegender ökologischer Zusammenhänge
Bemerkungen: Folgende Gesichtspunkte sollten in den Plänen berücksichtigt werden:
• Erhaltung der Feuchtgebiete und des Waldes
• Naturnaher Spielplatz ohne die Tiere zu stören
• weiträumige Umfahrung der Stadt (Norden)
• Wohnbauten am südlichen Stadtrand (Ruhelage)
(E3, E4, S1)
Bio-Quiz, S. 119) Aus welcher Larve wird welcher Lurch?
Lernziel: Festigung der Artenkenntnis heimischer Lurche; Bewusstmachung der Entwicklungsstadien;
Erinnerung an Metamorphose
Auflösungen:
ad a) a: Feuersalamander è d: Larve
g: Wasserfrosch è e: Larve
h: Kammmolch è f: Larve
I: Erdkröte è b: Larve
ad b) c stellt die Eier und gerade geschlüpften Larven der Forelle dar.
Mini Workshop, S. 119) Peinliche Verwechslung
Lernziel: Unterscheidung der Merkmale zwischen Eidechsen und Salamandern, sprich: Reptilien und
Amphibien, die sehr häufig miteinander verwechselt werden.
24
Auflösungen:
ad a) Smaragdeidechse: (W1, W2)
• trockene Haut + Hornschuppen bzw. -platten
• beschuppt + scharfe Krallen
• trockene Wiesen, Felsen, Höhlen, wärmeliebend
• keine Metamorphose, Eier an Land
Feuersalamander: (W1, W2)
• drüsige, feuchte Haut
• unbeschuppt, glatt, ohne Krallen
• Gewässer (Larven), feuchte Höhlen in Wäldern
• Metamorphose: Ei – Larve – Imago, Eier im Wasser
ad b) beide sind Eier legend, 4-beinig kriechend, ähnliche Körperform (Kopf – Rumpf – Schwanz), räuberische Lebensweise (W1, W2)
Bio-Quiz, S. 123) Was haben Pantoffeltierchen und der Mensch gemeinsam?
Lernziel: Gedankenexperiment; Versuch einer Übereinstimmung der Körperfunktionen von Pantoffeltierchen und Mensch
Auflösungen:
Zellmembran
è Haut (Schutz nach außen)
Zellmund
è Mund (Nahrungsaufnahme)
Verdauungsbläschen è Magen, Darm (Verdauung)
Zellafter
è After (Ausscheidung)
pulsierendes Bläschen è Niere (Ausscheidung)
Wimpern
è Beine (Fortbewegung)
Es handelt sich dabei selbstverständlich um Analogien! Es können fallweise sehr gut die Funktionen von
Organen und Organellen verglichen werden, nicht die Entstehung.
Workshop, S. 125) Fadenalgen im Mikroskop
Lernziel: Genaues Beobachten unter dem Mikroskop; Einfache Präparationstechnik zum Üben des
Mikroskopierens
Ausrüstung: Mikroskop + Zubehör, Fadenalgenbüschel, Wasser
Bemerkungen: Die Fäden sind mehrzellig. Die Chlorophyllkörner sind spiralig geformt und liegen meist
am Rand. (W2, W3)
Bio-Quiz, S. 127) „Tierisch“ oder „pflanzlich“?
Lernziel: Wiederholung der Kriterien von „tierisch“ und „pflanzlich“ bei bekannten Einzellern
Auflösungen:
a) Sichelalge – pflanzlich (Chlorophyll, unbeweglich)
b) Augentierchen – beides (Chlorophyll, beweglich)
c) Amöbe – tierisch (kein Chlorophyll, beweglich)
d) Pantoffeltierchen – tierisch (kein Chlorophyll, beweglich)
e) Schmuckalge – pflanzlich (Chlorophyll, unbeweglich)
f) Glockentierchen – tierisch (kein Chlorophyll, beweglich)
25
Workshop, S. 128) Einzeller einmal ganz groß
Lernziel: Selbstständiges „Erzeugen“ von Einzellern durch Schaffung einer geeigneten Lebensgrundlage; Verständnis ökologischer Zusammenhänge (Konsumenten, Destruenten)
Ausrüstung: Altes Gras, Heu oder Laub, Einsiedeglas, Wasser, Pipette, Mikroskop + Zubehör
Vorbereitung: Der Ansatz sollte einige Tage vor der Untersuchung angesetzt werden. Das erhöht die
Wahrscheinlichkeit der Einzellervermehrung. Kein frisches Leitungswasser verwenden (Chlor)!
Bemerkungen:
a, b, c) Es werden sich zahlreiche Ciliaten (Wimpertierchen) in der Probe befinden. Neben relativ großen
Pantoffeltierchen erkennt man zumeist eine viel größere Zahl an winzigen Ciliaten. Bei extrem
starker Vergrößerung und schon etwas faulig riechendem Wasser (älterer Ansatz) kann man
bereits größere Mengen an spiralförmigen Bakterien erkennen. (W1, W2, W3)
d)Es kommt in den ersten Tagen zu einer Vermehrung der Menge und auch der Vielfalt der
Einzeller. Nach längerer Zeit kommt es aufgrund des Sauerstoffmangels zu Fäulnisvorgängen
und es werden nur noch spezielle Einzeller überleben. (E1, E4)
Bio-Quiz, S. 128) Kreuzworträtsel Mikroskop
Lernziel: Spielerisches Wiederholen wichtiger Bauteile des Mikroskops
Auflösungen: senkrechtes Lösungswort: Okular
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B
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T
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1)
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2)
6)
F
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B
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J
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I
Bio-Quiz, S. 133) Lupenrätsel Schnecken, Muscheln und Krebse
Lernziel: Schärfung der Beobachtungsgabe; Betrachten von Detailmerkmalen heimischer Schnecken
und Muscheln
Auflösungen: a) Hain-Bänderschnecke – Gehäuseteil
b) Weinbergschnecke – Muskelwellen des Fußes
c) Dreiecksmuschel – Schalenklappenteile
d) Weinbergschnecke – Kopf mit Fühlern
e) Rote Wegschnecke – Mantelschild + Atemloch
Bio-Quiz, S. 133) Welche Tiere hat Bianca gesehen?
Lernziel: Wiederholung von häufig auftretenden Wirbellosen in Gewässern
Auflösungen: 1) Bachflohkrebs
2) Dreikantmuschel
3) Wasserfloh
4) Teichmuschel
5) Wasserassel
26
Bio-Quiz, S. 137) Abwasser
Lernziel: Bewußtseinsbildung zur Abfallentsorgung und der Folgen für die Abwasserreinigung
Auflösungen:
gehört ins Klo
Klopapier
gehört nicht ins Klo
X
Salatblätter
X
Feuchttücher
X
Strumpfhose
X
Altöl
X
Workshop, S. 140) Hochwasserschutz
Lernziel: Experimentelles Näherbringen verschiedener Hochwasserschutzmaßnahmen (fächerübergreifend: WE)
Ausrüstung: 4 halbe Plastikrohre (Heimwerkermarkt), Islandmoos, verschieden große Kieselsteine,
mindestens 1/2 Liter-Kanne, Wasser, Trichter mit relativ großem Fassungsvermögen
Vorbereitung: Siehe Anleitung im Workshop; (WE)
Bemerkungen:
Wenn das Wasser direkt und sehr schnell auf die Versuchsrinnen gegossen wird (Versuch A), entspricht
dies einem sehr starken, plötzlich auftretenden Hochwasser. Der Trichter (Versuch B) speichert wie ein
Staudamm eine größere Wassermenge, die danach gleichmäßig, zeitlich verzögert über die Versuchsrinnen fließt.
Ergebnisse:
a) Bei Versuch A fließt das Wasser im glatten Rohr rasch – auch in größeren Mengen – ab und bleibt in
der Rinne. Im „bewachsenen“ Bachbett wird das Wasser durch der zahlreichen „Hindernisse“ immer
wieder gebremst und aufgestaut und tritt rasch über die Ufer. (W3, W4)
b) Wird das Wasser durch den Trichter gegossen (Versuch B), läuft das Wasser sehr gleichmäßig und
deutlich langsamer als in Versuch A über die Rinnen. Selbst beim „bewachsenen“ Bachbett wird
kaum mehr Wasser über die Ufer treten. (W3, W4)
c) Das glatte Rohr entspricht dem begradigten Flusslauf, das „bewachsene“ einem natürlichen. (E2, E3, E4)
d) Die Regulierung schützt vor Überschwemmungen, weil das Wasser schnell und ungehindert abfließen
kann. Allerdings ist diese Bachvariante nicht mehr als Ökosystem zu gebrauchen. Das „bewachsene“
Bachbett führt zwar bei sehr starken Hochwässer zu Überflutungen, bietet jedoch einen wertvollen
Lebensraum für Pflanzen und Tiere. (S1)
Bitte noch einmal auf die Diskrepanz zwischen Umwelt- und Hochwasserschutz hinweisen sowie darauf,
dass so manche Regulierung etwas zu übereifrig und ehrgeizig durchgeführt wurde. Eine starke Regulierung transportiert die Wassermengen nur rasch weiter und verlagert damit das Problem weiter stromabwärts. Schlimmstenfalls trifft das Hochwasser dann die nächste Gemeinde ohne Hochwasserschutz.
Bio-Quiz, S. 140) Welche Wassergüte hat der Bach?
Lernziel: Wiederholung wichtiger Zeigerorganismen heimischer Bäche
Auflösungen: a, b)
Bach 1: Wasserassel, Rollegel – Güteklasse 3
Bach 2: Glockentierchen, Rote Zuckmückenlarve – Güteklasse 4
Bach 3: Bachflohkrebs, Eintagsfliegenlarve – Güteklasse 2
Bach 4: Steinfliegenlarve, Köcherfliegenlarve – Güteklasse 1
c) Schlammröhrenwurm (rotes Blut)
Rattenschwanzlarve („Schnorchel“)
27
Tierpuzzle: Gliederfüßer
Lösung: Wespe
28
Arbeitsblatt zu BioBuch 2 neu, Kapitel 5: Wirbellose – Tiere ohne Wirbelsäule
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BUCH
Lückentext: Insekten
Insekten sind die formenreichste Tierklasse unserer Erde. Sie bewohnen nahezu
jedes Ökosystem. Ihr __________________ Körper wird in drei Bereiche unterteilt:
____________ – Brust – _________________.
Die wichtigsten Sinnesorgane sind:
___________________ (Sehen),
1 Paar _______________ (Riechen),
Mundwerkzeuge und Beine (___________________)
Die Mundwerkzeuge sind sehr verschieden ausgebildet. Man unterscheidet:
beißend-kauend(z. B. ______________)
____________________
(z. B. viele Hautflügler)
saugend(z. B. _____________________)
stechend-saugend
(z. B. zahlreiche Zweiflügler)
Viele Insekten durchlaufen eine vollkommene Verwandlung
(___________________) von Ei – _________ – Puppe zum erwachsenen Tier
(z. B. Käfer). Unvollkommen ist die Verwandlung, wenn das Puppenstadium
fehlt (z. B. __________________, Schnabelkerfe).
Insekten sind die formenreichste Tierklasse unserer Erde. Sie bewohnen nahezu
jedes Ökosystem. Ihr segmentierter Körper wird in drei Bereiche unterteilt:
Kopf – Brust – Hinterleib.
Die wichtigsten Sinnesorgane sind:
Netzaugen (Sehen),
1 Paar Fühler (Riechen),
Mundwerkzeuge und Beine (Schmecken)
Die Mundwerkzeuge sind sehr verschieden ausgebildet. Man unterscheidet:
beißend-kauend
(z. B. Käfer)
leckend-saugend
(z. B. viele Hautflügler)
saugend
(z. B. Schmetterlinge)
stechend-saugend
(z. B. zahlreiche Zweiflügler)
Viele Insekten durchlaufen eine vollkommene Verwandlung
(Metamorphose) von Ei – Larve – Puppe zum erwachsenen Tier
(z. B. Käfer). Unvollkommen ist die Verwandlung, wenn das Puppenstadium
fehlt (z. B. Heuschrecke, Schnabelkerfe).
Arbeitsblatt zu BioBuch 2 neu, Kapitel 5: Wirbellose – Tiere ohne Wirbelsäule
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Auflösung
BIO
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Kreuzworträtsel: Gliederfüßer
1) Larve des Maikäfers
2) gefürchteter „Waldschädling“
3)Entwicklungsstadium
der Insekten
4) Biene ohne funktionierende Geschlechtsorgane
5) dünnbeiniges Spinnentier
6) Schwärmende Bienen
bilden eine...
7) größter heimischer
Hautflügler
8) beinlose, weiße Larven
9) großer Käfer mit
schlankem Körper
10)Schmetterligsart:
Brauner...
11)Die Honigbiene ist ein...
12)„Wohnung“ der
Ameisen
13)Krankheit, die durch
Zeckenbisse hervorgerufen werden kann.
1)
2)
3)
4)
5)
6)
7)
8)
9)
10)
11)
12)
13)
1)
2)
B
3)
4)
W
6) S
5)
7)
8)
9)
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30
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Arbeitsblatt zu BioBuch 2 neu, Kapitel 5: Wirbellose – Tiere ohne Wirbelsäule
© Ed. Hölzel, Wien
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Schnitzeljagd: Wirbellose
Start: BIO BUCH 2, Seite 50
1) Wie viele Klassen der Gliederfüßer sind auf dieser Seite angeführt? Lösung:______
Zähle zur aktuellen Seitenzahl die Lösung dazu und blättere dorthin.
(Weiter zu Frage 2)
2) Wie viele Spurbienen suchen einen Platz für einen neuen Stock? Lösung:______
Wenn du von der Lösung die Zahl 11 abziehst, ergibt sich die Zahl der neuen Zielseite.
(Weiter zu Frage 3)
3) Wie viele Ameisen sitzen auf dieser Seite auf einem grünen Blatt? Lösung:______
Zähle zur aktuellen Seitenzahl die Lösung dazu und blättere dorthin.
(Weiter zu Frage 4)
4) Wie viele Einsiedegläser werden im Workshop auf dieser Seite benötigt? Lösung:______
Zähle zur aktuellen Seitenzahl die Lösung dazu und blättere dorthin.
(Weiter zu Frage 5)
5) Wie viele Beine hat die hier abgebildete Tierart? Lösung:______
Zähle zur aktuellen Seitenzahl die Lösung dazu und blättere dorthin.
(Weiter zu Frage 6)
6) Wie viele verschiede Schneckenarten sind auf dieser Seite abgebildet? Lösung:______
Wenn du die Lösung von der aktuellen Seitenzahl abziehst, erhältst du die letzte Ziel
seite!
(Weiter zur letzten Frage 7)
7) Gefährlicher Räuber mit 13 Buchstaben: Lösungswort:____________________________
Auflösung: Start: BIO BUCH 2, Seite 50
1)Wie viele Klassen der Gliederfüßer sind auf dieser Seite angeführt? Lösung: 4
Zähle zur aktuellen Seitenzahl die Lösung dazu und blättere dorthin. ðSeite 54
2)Wie viele Spurbienen suchen einen Platz für einen neuen Stock? Lösung: 70
Wenn du von der Lösung die Zahl 11 abziehst, ergibt sich die Zahl der neuen Zielseite. ðSeite 59
3)Wie viele Ameisen sitzen auf dieser Seite auf einem grünen Blatt? Lösung: 8
Zähle zur aktuellen Seitenzahl die Lösung dazu und blättere dorthin. ðSeite 67
4)Wie viele Einsiedegläser werden im Workshop auf dieser Seite benötigt? Lösung: 4
Zähle zur aktuellen Seitenzahl die Lösung dazu und blättere dorthin. ðSeite 71
5)Wie viele Beine hat die hier abgebildete Tierart? Lösung: 8
Zähle zur aktuellen Seitenzahl die Lösung dazu und blättere dorthin. ðSeite 79
6)Wie viele verschiede Schneckenarten sind auf dieser Seite abgebildet? Lösung: 5
Wenn du die Lösung von der aktuellen Seitenzahl abziehst, erhältst du die letzte Zielseite! ðSeite 74
7)Gefährlicher Räuber mit 13 Buchstaben: Lösungswort: STEINKRIECHER
Arbeitsblatt zu BioBuch 2 neu, Kapitel 5: Wirbellose – Tiere ohne Wirbelsäule
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BIO
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Bio-Champion: Bakterien und Einzeller
Bio-Champion: Bakterien
Mit welcher Methode kann man Lebensmittel nicht vor Bakterien schützen?
A) q DörrenB) q Einfrieren
C) q BefeuchtenD) q Abkochen
Welche Bakterien-Form ist nicht bekannt?
A) q spiralenförmigB) q kreiselförmig
C) q stäbchenförmigD) q kugelförmig
Welche Bakterien sind Parasiten?
A) q DarmbakterienB) q Hautbakterien
C) q TetanuserregerD) q Essigsäure-Bakterien
Wann sind die ersten Bakterien entstanden?
A) q vor 3 000 Jahren
C) q vor 3 Millionen Jahren
B) q vor 30 000 Jahren
D) q vor 3 Milliarden Jahren
Wie bezeichnet man stark wirksame Medikamente gegen Bakterien-Infektionen?
A) q AntibiotikaB) q Antikörper
C) q AntistatikaD) q Antigenerika
Lösung: C–B–C–D–A
Bio-Champion: Einzeller
Was ist keine Zellorganelle?
A) q ZellwandB) q Wimpern
C) q ZellplasmaD) q Zelldach
Welche Körperform weisen die Wechseltierchen auf?
A) q rundB) q unregelmäßig
C) q regelmäßigD) q länglich
Welche Organelle hat nichts mit Nahrungsaufnahme und Verdauung zu tun?
A) q ZellmundB) q Verdauungsbläschen
C) q ZellkernD) qZellafter
Welches Lebewesen ist kein Eizeller?
A) q SchmuckalgeB) q Glockentierchen
C) q VolvoxD) q Amöbe
Welcher Einzeller betreibt keine Fotosynthese?
A) q AugentierchenB) q Pantoffeltierchen
C) q SichelalgeD) q Chlamydomonas
Lösung: D–B–C–C–B
32
Arbeitsblatt zu BioBuch 2 neu, Kapitel 4: Bakterien und Kapitel 9: Einzeller
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Silbenrätsel
Silbenrätsel: Fische
be genRot karpgense rel le ge lingBachfe saibder Spie
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1. ____________________
4. ____________________
7. ____________________
2. ____________________
5. ____________________
8. ____________________
3. ____________________
6. ____________________
9. ____________________
Lösung: Bachsaibling, Barbe, Brachse, Flunder, Regenbogenforelle, Rotauge, Rotfeder, Spiegelkarpfen, Stichling
Silbenrätsel: Lurche
derser pente frosch
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4. ____________________
7. ____________________
2. ____________________
5. ____________________
8. ____________________
3. ____________________
6. ____________________
Lösung: Alpensalamander, Erdkröte, Feuersalamander, Gelbbauchunke, Knoblauchkröte, Pfeilgiftfrosch, Wasserfrosch, Wechselkröte
Silbenrätsel: Insekten
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2. ____________________
5. ____________________
8. ____________________
3. ____________________
6. ____________________
9. ____________________
10. ____________________
Lösung: Borkenkäfer, Honigbiene, Kaisermantel, Marienkäfer, Regenbremse, Rüsselkäfer, Stubenfliege Tagpfauenauge, Totenkopfschwärmer, Zitronenfalter
Arbeitsblatt zu BioBuch 2 neu
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Beschriftungsrätsel Biene und Muschel
Beschriftungsrätsel: Biene
Lösung: BIOBUCH 2, Seite 51
Beschriftungsrätsel: Muschel
Lösung: BIOBUCH 2, Seite 129
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Arbeitsblatt zu BioBuch 2 neu
© Ed. Hölzel, Wien
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Kreuzworträtsel: Weichtiere
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Auflösung
Arbeitsblatt zu BioBuch 2 neu, Kapitel 9: Einzeller und Wirbellose
© Ed. Hölzel, Wien
1) größte heimische Landschnecke
2) Öffnung zum Atmen
3) Einrichtung zur Nahrungsaufnahme
4) Atmungsorgan der Meeresschnecken
5) Hohlraum zum Atmen
6) sichtbarer Mantel der Wegschnecke
7) Organ im Mundbereich der Muschel
8) weißlich glänzender Schmuck
9) Material des Schneckenhauses
10) Fortbewegungsorgan der Schnecke
11) Unterbringung der inneren Organe
12) achtarmiger Tintenfisch
13) einheimische Schneckenart
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Begriffe-Suchrätsel: Fische
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Arbeitsblatt zu BioBuch 2 neu, Kapitel 7: Fische − Tiere des Wassers
© Ed. Hölzel, Wien
BIO
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