Farbe, Form und Funktion

Transcription

Lernwerkstatt
«Farbe, Form und Funktion in der Natur»
zeichnen
zählen
protokollieren
präparieren
staunen
vergleichen
forschen
beobachten
erkennen
Ein pädagogisches Dossier mit Entdeckungsaufträgen für Schülerinnen und Schüler
Naturama Aargau Schulraum
Farbe, Form und Funktion in der Natur
www.naturama.ch
Didaktische Hinweise
Ziel
•
•
Angeleitet durch Arbeitsunterlagen erlernen und üben Schülerinnen
und Schüler den Umgang mit Hand - und Binokularlupen. Sie betrachten fertige Präparate und stellen einfache selber her.
Alles dreht sich um die vier Grundformen der Natur: Gerade, Netz,
Kreis und Spirale. Die Schülerinnen und Schüler beobachten, vergleichen, zeichnen, zählen, protokollieren, präparieren und staunen.
Zielgruppe
•
•
•
Die Aufträge mit dem Logo
eignen sich für Klassen ab der 3. Primar bis Oberstufe.
Die Aufträge mit dem Logo
eignen sich für Klassen ab der 1. Primar.
Einige Posten gibt es in zwei verschiedenen Schwierigkeitsstufen für
Unterstufe (mit a nummeriert) und Mittel- und Oberstufe.
Zugänge
• Verschieden anspruchsvolle Arbeiten und individuelle Vorgaben der
Lehrperson sollen an entsprechendes Vorwissen anknüpfen oder eine Fortsetzung im eigenen Unterricht ermöglichen.
• Fächerüberfreifendes Arbeiten: Biologie – Gestalten - Mathematik –
Physik wird vorausgesetzt.
Material
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•
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•
•
•
Das verwendete Lehr- und Lernmaterial regt die SchülerInnen zum
genauen Beobachten an.
Die Aufträge, das dazugehörende Material und die Unterlagen sind
jeweils in einer Kiste zu finden.
Es stehen 12 Binokularlupen zur Verfügung.
Alle Materialien können mit vertretbarem Aufwand auch für das eigene Schulzimmer von der Klasse oder der Lehrperson beschafft oder
hergestellt werden.
Für die Werkstatt sind keine Tiere getötet worden, es handelt sich um
Totfunde. Z.B. Fliegen auf dem Fensterbrett, Schmetterlinge im Wintergarten, …
In den Stationen verlangtes Verbrauchsmaterial, Scheren, Leim, Papier,... sind im Rollwagen unter der Vitrine zu finden.
Etuis, Notizmaterial, Kopien bringen die Klassen selber mit.
Zum Aufräumen, Versorgen und Kontrollieren ist genügend Zeit einzuplanen. Kontrollen mit der Inventarliste sind zwingend notwendig.
www.naturama.ch
Werkstatt
•
•
Alle Aufträge, der Werkstattpass und Informationen sind über das Internet abrufbar, die Klassen können sich so auf die Arbeit im Naturama gezielt vorbereiten.
Die Themen sind exemplarisch ausgewählt, ein Anspruch auf Vollständigkeit besteht nicht.
Organisation
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•
•
Durch das Herunterladen aus dem Internet kann die Lehrperson alle
nötigen Unterlagen zur Vorbereitung zusammenstellen und allfällige
Kopien anfertigen.
Die Schülerinnen und Schüler arbeiten in Zweiergruppen an verschiedenen Stationen.
Die Arbeit mit den Aufträgen verfolgt ein klares Ziel und ist eng geführt.
Die Lehrperson bestimmt, in welchem Umfang die SchülerInnen daran arbeiten, protokollieren und welche Varianten offen stehen oder
welche Schwerpunkte gesetzt werden.
Bei der Arbeit im Naturama-Schulzimmer und in der Ausstellung sind
die speziellen Hinweise/Regeln zu berücksichtigen.
Sozialform
•
Alle Aufträge werden in Partnerarbeit absolviert.
www.naturama.ch
Werkstatt-Übersicht
Thematisch
Lupen
Nr
Thema
01
Kleines ganz gross
02
Mit der Lupe unterwegs
03
Binokularlupe
04
05
06
Sand ist nicht gleich
Sand
Dein eigenes Mikroskop
Vergrösserungen
Kurzbeschreibung
Umgang und Einsatz verschiedener Lupen
durch Ausprobieren üben
Verschiedene Gegenstände im und ums Museum mit der Lupe betrachten
Umgang und Bedienung der Binokularlupe
üben und erlernen
Umgang mit Binokularlupe lernen und Wunderwelt im Kleinen bestaunen
Ans.
Zeit
Ans.
Zeit
Eigenes Mikroskop bauen und benutzen
Vergrösserte Bilder von Gegenständen aus
dem Museum finden
Formen
Nr
Thema
Kurzbeschreibung
Spirale im Schneckenhaus durch Schmirgeln eröffnen
07
Schneckenhaus
08
Spiralen
09
Ins Netz gegangen
10
Zarte Schmetterlingsflügel
11
Netzwerk Flügel
12
Blattskelett
13
Rand in Form
14
Papierfabrik Wespennest
Jagdstrategie und Netzbau der Radnetzspinne
kennen lernen
Schmetterlingsflügel unter der Binokularlupe betrachten und bestimmen der verschiedenen Arten
Insektenflügel unter der Binokularlupe betrachten
und ihren Bau kennen lernen
Anordnung der Blattnerven betrachten, Grössenordnungen zählen, rechnen, schätzen
Formen von Linien auf Blättern unterscheiden und
darstellen
Aufbau und Struktur von Wespen-Papier betrachten, Präparat herstellen
15
Fibonacci Zahlen
Die Fibonacci-Zahlenfolge in der Natur erkennen
16
Der Goldene Schnitt
Den goldenen Schnitt in der Natur erkennen
Spiralen mit Zeichenhilfe gestalten
www.naturama.ch
Farben
Nr
Thema
17
Vielfalt der Schnecken
17a
Mein Schneckenhaus
Vielfalt der Schneckenhäuser kennen lernen
Wunder Schmetterlingsflügel
Zum Verwechseln ähnlich
Anpassen heisst Überleben
Bau des Schmetterlingsflügels kennen lernen und
bestimmen von einigen Arten
18
19
20
20a
Tiere passen sich an
21
Tarnstoff
22
Oh Schreck, ein Gespenst
23
Schau mich an
Kurzbeschreibung
Formen, Farben und Strukturen von Schneckenhäuschen vergleichen und zuordnen
Ans.
Zeit
Ans.
Zeit
Warnfarben in der Natur erkennen und gestalten
Kennen lernen, wie und warum sich Tiere an ihre
Umgebung anpassen
Kennen lernen, wie und warum sich Tiere an ihre
Umgebung anpassen
Verschiedene Arten des Tarnens erkennen und
ausprobieren
Verschiedene Arten der Tarnung an Insekten erkennen
Signalfarben entdecken, deren Zweck und Wirkung
hinterfragen
Funktionen
Nr
Thema
Kurzbeschreibung
24
Schlangenhaut
Schlangenbewegungen beobachten und verstehen
24a
Schlangen
Schlangenbewegungen beobachten und verstehen
Das Geheimnis des
Klettverschlusses
Klettverschluss Bienenflügel
Klettverschluss Vogelfeder
Klettverschluss und Klettfrüchte aus der Natur unter der Binokularlupe vergleichen
Bienenflügel präparieren und unter der Binokularlupe Form und Funktion erkennen
Federn anschauen und unter Binokularlupe Feinbau studieren
Stabilität von ebenen, gerollten und gefalteten Flächen erproben
25
26
27
28
Gut gefaltet und gerollt
29
Platzsparend
Funktion von Waben betrachten
30
Der Natur abgeschaut
Verschiedene künstliche Gegenstände als Kopie
der Natur erkennen
Stufe
Zeitaufwand
Ab Mittelstufe
kurz, ca. 15 Min
Auch für Unterstufe geeignet
mittel, ca. 30 Min.
lang, ca. 45 Min.
www.naturama.ch
Symbole der Auftragskarten
Lehr- und Lernformen:
beobachten, entdecken, erkunden steht im Zentrum
gestalten, kreieren bestimmt die Arbeit
nachdenken, erfragen ist gefragt
Zeit (je nach Art des Protokollierens stark unterschiedlich):
kurz, ca. eine Viertelstunde
mittel, ca. eine halbe Stunde
lang, ca. eine Dreiviertelstunde
Ort
im Schulzimmer des naturamas
im Freien, z.B. auf der Terrasse oder im Park der Kanti,…
in der Ausstellung des Naturama (die Nummern verweisen auf die jeweiligen Stellen des Situationsplanes)
Anforderungen
eher einfacher Auftrag
mittlerer Schwierigkeitsgrad
an diesem anspruchsvollen Auftrag kannst du dir die Zähne ausbeissen
Hinweise
weitere Angaben zur Fortsetzung, Vertiefung, Ort in der Ausstellung
www.naturama.ch
Kleines ganz gross
Ziel
Handhabung verschiedener Lupen ausprobieren
Material
•
•
Verschiedene Lupen: Handlupe, Einschlaglupe, Dosenlupe
Gegenstände: Briefmarke, Stein, Stoffstück, Insekt,…
Auftrag
1. Betrachte die verschiedenen Gegenstände mit den unterschiedlichen Lupen.
2. Welche Lupen eignen sich zur Betrachtung der verschiedensten
Gegenstände?
3. Welche Eigenschaften haben die Lupen?
OG 18 Naturlabor
OG 2 Galerie Relief
4. Wie gross ist die jeweilige Vergrösserung?
01
Information/Lösungsvorschlag
Mit der Lupe richtig beobachten
1. Berühre die Linse der Lupe nie mit den Fingern.
2. Reinige die Linse nur mit Baumwoll-Tüchern. Papiertaschentücher zerkratzen das Glas.
3. Halte die Lupe nahe ans eine Auge.
4. Das andere Auge lässt du offen, sein Bild kannst du versuchen
„auszublenden“.
5. Den Gegenstand, den du betrachten möchtest, führst du so nahe
an die Lupe, bis du ihn scharf siehst.
6. Lupen sind Vergrösserungs-Gläser. Da man die Gegenstände
aus nächster Nähe anschaut, könnte man sie auch „Annäherungs-Gläser“ nennen.
• für lebendige Tiere
• für starke Vergrösserungen (Doppel-Lupe)
• für Unterwegs (Pinzette eingebaut)
• für Arbeiten im Labor (schwer und gute Vergrösserung)
• für zu Hause (unstabil)
• für unterwegs (zusammenklappbar)
01
Mit der Lupe unterwegs
Ziel
Verschiedene Gegenstände im und ums Museum mit der Lupe betrachten
Material
•
Eine Lupe
Auftrag
1. Nimm eine Lupe und gehe damit ins Museum oder auf die Dachterrasse.
2. Betrachte damit verschieden Gegenstände:
- Betrachte verschiedenen Oberflächen
- Betrachte verschiedene Formen
- Betrachte natürliches und künstliches Material in der Schublade „natürlich-künstlich“ im Naturlabor.
- Betrachte verschiedenfarbige Gegenstände
OG 18 Naturlabor
02
Mit der Lupe richtig beobachten
1. Berühre die Linse der Lupe nie mit den Fingern.
2. Reinige die Linse nur mit Baumwoll-Tüchern. Papiertaschentücher zerkratzen das Glas.
3. Halte die Lupe nahe ans eine Auge.
4. Das andere Auge lässt du offen, sein Bild kannst du versuchen
„auszublenden“.
5. Den Gegenstand, den du betrachten möchtest, führst du so nahe
an die Lupe, bis du ihn scharf siehst.
6. Lupen sind Vergrösserungs-Gläser. Da man die Gegenstände
aus nächsten Nähe anschaut, könnte man sie auch „Annäherungs-Gläser“ nennen.
02
Binokularlupe
Ziel
Umgang mit Binokularlupe lernen
Material
•
•
Binokularlupe mit Bedienungsanleitung
Gegenstände: Briefmarke, Stein, Stoffstück, Insekt,…
Auftrag
1. Betrachte verschiedene Materialien unter der Binokularlupe.
2. Gehe dabei nach der beiliegenden Bedienungsanleitung vor.
3. Welche Materialien eignen sich zum Anschauen?
4. Wie gross ist die Vergrösserung?
OG 18 Naturlabor
OG 2 Galerie Relief
03
Bedienungsanleitung Binokularlupe
1. Stecke den Netzstecker ein und schalte den Hauptschalter (Nr. 1)
ein.
2. Schaue nur mit dem rechten Auge und stelle die Fokussierung
(Nr. 2) scharf ein.
3. Schaue nur mit dem linken Auge, stelle die linke Okularschraube
(Nr. 3 ) scharf ein.
4. Stelle den Augenabstand durch Schwenken der Okulare (Nr. 4)
ein.
5. Stelle das ideale Licht ein: unten (I) oder Licht oben (II) (Nr. 5 ).
6. Wähle die geeignete Vergrösserung durch Drehen am Objektivrevolver: 1x entspricht 10-facher, 3x 30-facher Vergrösserung
(Nr. 6
7. Erhältst du kein scharfes Bild, musst du die Höheneinstellung
verändern. Löse die Fixierschraube (Nr. 7) und verschiebe das
Objektivgehäuse nach oben oder unten.
03
Sand ist nicht gleich Sand
Ziel
•
•
Umgang mit Binokularlupe lernen
Wunderwelt im Kleinen bestaunen
Material
•
•
Binokularlupe
kleine Dosen mit 5 verschiedenen Arten Sand
Auftrag
1. Betrachte die verschiedenen Sandarten unter der Binokularlupe.
2. Studiere dazu die dazugehörenden Informationen.
3. Welcher Sand gefällt dir am besten?
UG 6 Jurameer
04
Sand ist eine Bezeichnung für ein lockeres Gemisch von Steinbruchstücken und Mineralien mit Korngrössen von 0.02 bis 2 mm.
1 Sand aus Madeira
Neben Gesteinsbruchstücken sind viele Reste von Schnecken, Muscheln und weiteren Meeresbewohnern zu erkennen.
2 Löss aus Würenlingen
Feinster Gesteinsstaub aus der letzten Eiszeit. Die häufigen weisslichen Bestandteile sind Mineralien aus Quarz, die glänzenden aus
Glimmer.
3 Zuckerdolomit aus dem Binntal
Die weissen Bestandteile sind Dolomit (ein kalkähnliches Gestein),
die goldglänzenden sind Pyritkristalle (Eisenkies).
4 Ockersand aus Roussillon (FR)
Gemisch aus Ton und eisenhaltigen Mineralien. Wurde früher zur
Herstellung von rotbraunen Farben gebraucht.
5 Sand aus der Verzasca (Tessin)
Die weissen Bestandteile sind Mineralien aus Quarz, die glänzenden
Plättchen Glimmer.
04
Dein eigenes Mikroskop
Ziel
Ein eigenes Mikroskop bauen und verschiedene Gegenstände ums
Museum mit der Lupe betrachten
Material
•
•
•
•
•
Konfitürenglas mit Deckel
Plastikstreifen mit Loch
Gummiband
Korkzapfen
Kleiner Spiegel
Auftrag
1. Baue dir ein Mikroskop. Benutzte dazu die Anleitung.
2. Betrachte damit verschieden Gegenstände:
- Betrachte verschiedene Oberflächen
- Betrachte verschiedene Formen
- Betrachte verschiedene Materialien (natürliches, künstliches)
- Betrachte verschiedenfarbige Gegenstände
05
Ein Mikroskop bauen
Für sehr kleine Sachen reicht eine Lupe meist nicht mehr. Aber du
kannst dir ein eigenes Mikroskop bauen! Du brauchst:
1 Konfitürenglas mit Deckel,
1 Plastikstreifen mit Loch
1 Gummiband
1 Korkzapfen
1 kleinen Spiegel
1. Lege den Korkzapfen auf den umgedrehten
Glasdeckel und lehne den Spiegel daran:
Der sammelt das Licht. Stülpe dann das
Glas darüber.
2. Knicke den Plastikstreifen in der Mitte und
befestige ihn mit dem Gummiband am Glas.
Das Loch soll etwa fingerbreit über dem
Glasboden sein.
3. Platziere einen Gegenstand auf den Glasboden direkt unter dem Loch im Plastikstreifen.
4. Tupfe einen Wassertropfen in das Loch: Das
ist die Lupe! Geh jetzt mit dem Auge ganz
nahe heran. Vielleicht musst du den Streifen
etwas biegen, bis das Bild deutlich ist.
05
Vergrösserungen
Ziel
Vergrösserte Bilder von Gegenständen aus dem Museum finden
Material
•
Kärtchen mit verschiedenen Vergrösserungen
Auftrag
1. Betrachte die Vergrösserungen auf dem Blatt „Was ist das?“ genau. Welche Gegenstände erkennst du?
2. Gehe nun ins Museum und suche die Gegenstände.
3. Schaue in den Lösungen nach, ob du die richtigen Gegenstände
gefunden hast.
06
Die Fotos führen quer durch das Naturama. Im Untergeschoss ist die
Naturgeschichte (Vergangenheit) dargestellt, mit Mammut, Dinosaurier und Eisenbergwerk. Im Erdgeschoss zeigt ein monumentales
Relief den Aargau in seiner aktuellen Gestalt und stellt einige typische Lebensräume des Mittellandes mit ihrer heutigen Tier- und
Pflanzenwelt vor. Das Obergeschoss schliesslich lädt zur Auseinandersetzung mit der Zukunft ein. Hier wartet auch das Naturlabor auf
junge und alte Forscherinnen und Forscher.
06
06
06
06
06
06
Schneckenhaus
Ziel
From und Aufbau des Schneckenhauses kennen lernen
Material
•
•
•
Schneckenhaus
Schmirgelpapier mit Unterlage
Zeichenmaterial
Auftrag
1. Klebe ein Stück Schmirgelpapier (Körnung 100) auf ein Holzbrett.
2. Lege darauf ein Schneckenhäuschen mit der Öffnung gegen oben und beginne zu schleifen.
3. Mit der Zeit bildet sich ein Loch, darin kannst du sehen, wie spiralförmig das Haus aufgebaut ist.
4. Versuche das offene Schneckenhaus zu zeichnen.
UG 6 Jurameer
07
Das Schneckenhaus besteht fast ganz aus Kalk, den die Schnecke
mit der Nahrung aufgenommen hat. Aussen ist die Schale durch widerstandsfähige Haut geschützt (Säuren lösen Kalk auf).
Drüsen des Mantelrandes scheiden Farbstoffe und einen Kalkbrei
aus, der an der Luft sofort erstarrt. Die verschiedenartigen Zuwachsstreifen weisen auf ein Wachstum in Schüben hin (vergleiche Jahresringe der Bäume).
Das Häuschen einer ausgewachsenen Weinbergschnecke hat fünf
vollständige Windungen, ist 38-50 mm hoch und überall etwa gleich
dick. Eine Weinbergschnecke kann drei bis sieben Jahre alt werden.
Die Windungen laufen meistens im Uhrzeigersinn herum. Schnecken, deren Häuschen im Gegenuhrzeigersinn verlaufen nennt man
„Schneckenkönige“, sie sind noch seltener als vierblättrige Kleeblätter. Unter 20’000 Weinbergschnecken findet man nur einen Schneckenkönig.
Bei Gefahr zieht sich die Schnecke in ihr Haus zurück. Im Spätherbst
scheiden die Drüsen am Mantelrand viel farblosen Kalkbrei aus, der
zu einem Verschlussdeckel erhärtet. Er schützt die Schnecke vor
dem Austrocknen und vor Feinden. Im Frühling drückt die Schnecke
diesen Deckel wieder weg.
Weinbergschnecken stammen eigentlich aus Südeuropa und wurden
wahrscheinlich erst im Mittelalter durch Mönche, die sie als Fastenspeise in Schneckengärten hielten, zu uns gebracht.
07
Spiralen
Ziel
Eigenschaften archimedischer Spiralen erkennen und zeichnen
Material
•
•
•
Zeichenunterlage: Brett mit Holzstab
Schnur und Stift
Papier
Auftrag
1. Befestige in einem Brett einen runden Holzstab mit einem
Durchmesser von 1cm.
2. Streife ein A4 Blatt mit einem Loch in der Mitte über den Holzstab
und befestige es mit Reissnägel auf dem Brett.
3. Fixiere am Holzstab einen dünnen Faden.
UG 6 Jurameer
4. Knüpfe am anderen Ende des Fadens eine Schlaufe. Lege einen
Stift in die Schlaufe.
5. Umkreise mit dem Stift den Holzstab so, dass der Faden immer
gespannt bleibt und sich langsam am Stab aufwickelt.
6. Der Stift zeichnet eine Spirale. Gestalte ein Spiralbild.
08
Die entstandene Spirale ist näherungsweise eine sogenannte archimedische Spirale. Der Abstand zwischen den einzelnen Spirallinien
ist immer gleich.
Verändert sich der Abstand, nennt man sie logarithmische Spirale.
08
Ins Netz gegangen
Ziel
Jagdstrategie und Netzbau der Radnetzspinne kennen lernen
Material
•
•
Garn in zwei Farben
Holzrahmen
Auftrag
1. Studiere die verschiedenen Schritte beim Bau des Netzes der
Radnetzspinne.
2. Bau ein Netz nach.
3. Verwende dazu eine Garnfarbe für die nicht klebrigen Fäden und
eine andere für die klebrigen.
UG 6 Wiese
4. Die Fäden sollst du am Schluss wieder aufrollen können: nicht
schneiden, keine dauerhaften Knoten!
09
Viele Spinnen spinnen Netze, aber nicht alle sind solche Fallensteller.
Zahlreiche Arten bauen keine Netze, sondern jagen aktiv oder lauern
in einem Versteck auf ihre Beute. Unter ihnen gibt es wahre Sprungkünstler, Wasserspezialisten, Falltürenbauer, solche mit Leimschleudern oder andere, die sich als Ameisen tarnen oder Nahrung aus
fremden Netzen stehlen. Alle Spinnen sind in der Lage mit ihren
Spinnwarzen Spinnseide herzustellen. Mit den verschiedenen Spinndrüsentypen können sie völlig verschiedene Fadenqualitäten erzeugen.
Als Spinnennetz schlechthin gilt das Radnetz der Kreuzspinne:
Die Kreuzspinne lässt vom Wind einen Faden transportieren, der an einer Pflanze haften bleibt.
Von der Mitte her seilt sie sich ab und befestigt den
neuen Faden am Boden, ein „Y“ bildet sich.
Weitere Speichen werden gelegt und die Rahmenfäden
gezogen.
Von der Nabe (Mitte) aus zieht sie von innen nach aussen eine Hilfsspirale.
Danach legt sie die klebrige Fangspirale von aussen
nach innen und bricht gleichzeitig die Hilfsspirale wieder
ab. Um die Nabe herum lässt sie einen freien Bereich.
Nachts lauert sie in der Netzmitte. Bleibt ein Opfer an den Fäden
kleben, hangelt sie sich an den leimfreien Speichen darauf zu und
wickelt es ein. Durch einen Giftbiss wird die Beute gelähmt. Anschliessend wird der Verdauungssaft darüber erbrochen. Das Opfer
wird in Nahrungsbrei aufgelöst und durch die Mundöffnung eingesogen. Zurück bleibt oft nur noch die unverdauliche Hülle des Beutetieres.
09
Zarte Schmetterlingsflügel
Ziel
Schmetterlingsflügel unter der Binokularlupe betrachten und bestimmen der verschiedenen Arten
Material
•
•
•
Binokularlupe
Flügel von Schmetterlingen, laminiert
Bestimmungsblatt „Häufige Schmetterlinge“
Auftrag
1. Betrachte die Schmetterlingsflügel unter der Binokularlupe: Welche Form haben die einzelnen Schuppen? Sind sie unterschiedlich von Art zu Art?
2. Studiere die Informationen.
3. Versuche mit dem Bestimmungsblatt die einzelnen Schmetterlingsarten zu bestimmen.
EG 17 Lebensraum
Wiese
10
Die Schuppen der Schmetterlingsflügel haben alle abgerundete Formen. Sie sind unter der Binokular-Lupe nur schwer zu unterscheiden.
Feinbau eines Schmetterlingsflügels
In der Schweiz schätzt man die Zahl der Insektenarten auf über
30'000. Anhand des Flügelbaues kann man sie verschiedenen Gruppen (= Ordnungen) zuteilen:
• Ordnung Schmetterlinge (lateinisch Lepidoptera = Schuppenflügler) tragen kleine Schuppen auf ihren Flügeln.
• Ordnung Zweiflügler (lat. Diptera): Der Hinterflügel fehlt, an seiner Stelle sitzt ein Schwingkölbchen, welches beim Fliegen hilft.
Zu dieser Ordnung gehören die Fliegen und Mücken.
• Ordnung Libellen (lat. Odonata) haben 4 netzartige Flügel, welche fast gleich, aber nicht miteinander verbunden sind.
© Cornelsen 1998
10
Häufige Schmetterlinge
Admiral
Aurorafalter
Zitronenfalter
Kleiner Fuchs
Schwalbenschwanz
Bläuling
Landkärtchen
Tagpfauenauge
C-Falter
10
«Natur unter der Lupe»
Lösung: Häufige Schmetterlinge
Admiral 5
Aurorafalter 4
Zitronenfalter 9
Kleiner Fuchs 6
Schwalbenschwanz 1
Bläuling 8
Landkärtchen 3
Tagpfauenauge 2
C-Falter 7
10
«Natur unter der Lupe»
Netzwerk Flügel
Ziel
Insektenflügel unter der Binokularlupe betrachten und ihren Bau
kennen lernen
Material
•
•
•
•
Binokularlupe
Pinzette und Nadel
tote Fliegen in durchsichtigen Dosen
Flügel von Libellen laminiert
Auftrag
1. Studiere die Informationen.
2. Nimm eine tote Fliege aus der Dose und betrachte sie unter der
Binokularlupe:
- Beachte die Adern der Flügel
- Suche das Schwingkölbchen: Welche Form hat es?
EG 17 Lebensraum
Wiese
3. Betrachte den Libellenflügel mit der Binokularlupe und suche die
verschiedenen Teile, welche auf den Informationen beschrieben
sind.
11
•
Ordnung Schmetterlinge (lateinisch Lepidoptera = Schuppenflügler) tragen kleine Schuppen auf ihren Flügeln.
•
Ordnung Zweiflügler (lat. Diptera): Der Hinterflügel fehlt, an seiner Stelle sitzt ein Schwingkölbchen, welches beim Fliegen hilft.
Zu dieser Ordnung gehören die Fliegen und Mücken.
•
Ordnung Libellen (lat. Odonata) haben 4 netzartige Flügel, welche fast gleich, aber nicht miteinander verbunden sind.
•
Ordnung Hautflügler (lat. Hymenoptera) haben netzartige Flügel, welche mit Häkchen miteinander verbunden sind. Dazu gehören Ameisen, Wespen und Bienen.
Diese Gruppe findest du beim Posten Klettverschlüsse:
Feinbau eines Libellenflügels
Die Flügel besitzen kräftige Längsadern und feine Queradern. Nahe
der Flügelspitze liegt das Flügelmal. Es ist bei manchen Arten auffällig gefärbt.
Auch das Flügeldreieck dient zum Unterscheiden der Arten: Ist die
Spitze des Dreiecks im Vorderflügel nach aussen oder nach hinten
gerichtet?
In der Mitte der Vorderflügelkante ist ein kleiner Knick, der Nodus.
11
Blattskelett
Ziel
Aufbau und Anordnung der Blattnerven betrachten
Material
•
•
•
Binokularlupe
Blattskelette
mm- Papier
Auftrag
1. Lege das Blattskelett auf ein mm-Papier und betrachte es unter
der Binokularlupe.
2. Vergleiche mit einem mm. Wie breit sind die unterschiedlichsten
Blattnerven?
3. Wo zwei Blattnerven zusammen kommen, gibt es einen Kreuzoder Netzpunkt.
EG 13 Lebensraum
Wald
4. Schätze, zähle, rechne: Wie viele solcher Netzpunkte hat es auf
einem mm2, auf einem cm2 und auf dem ganzen Blatt?
12
Nach dem Laubfall im Herbst liegen die Blätter am Boden. Nach einigen Wochen ist bei manchen Blättern nur noch das feste Netzwerk
mit den feinen Verästelungen zu sehen. Wenn du Glück hast, findest
du ein solches Blattskelett.
Du kannst sie auch im Blumenladen oder Dekorationsgeschäft kaufen. Auf einem solchen Blattskelett kannst du den netzartigen Aufbau
der Blattnerven anschauen.
12
Rand in Form
Ziel
Formen von Linie auf Blättern unterscheiden
Material
•
•
•
•
verschiedene Laubblätter
Schnur oder Wolle
Schere
Informationsblatt „Formen Ränder Nerven“
Auftrag
1. Sammle einige Laubblätter und versuche ein Stück Schnur in
derselben Form wie die Blattumrisse nachzulegen.
2. Welche Formen findest du? Vergleiche mit dem Informationsblatt.
3. Schaue den Blattrand genau an und lege die Schnur so aus.
4. Welche Ränder kannst du unterscheiden?
EG 17 Lebensraum
Wiese
5. Suche die grössten Blattnerven und lege die Schnur so aus wie
sie.
6. Betrachte die Blattnerven unter der Binokularlupe. Versuche einen Ausschnitt des Netzes mit Schnur und Faden und vielen Knoten nachzubauen.
13
Jede Pflanzenart unterscheidet sich von den anderen. Zu diesen Unterschieden gehören auch Blattformen, -ränder und -nerven.
Die Blattrippen oder -nerven dienen der Festigung des Blattes und
als Leitungen für die Nährstoffe. Sie zeigen verschiedene Muster:
• gerade, parrallelnervig oder streifennervig
• fiedernervig
• netznervig
Formen Ränder Nerven
13
Papierfabrik Wespennest
Ziel
Aufbau und Struktur von Wespen-Papier betrachten
Material
•
•
•
•
•
Binokularlupe
Wespenpapier: Stück von Wespennest
Objektträger
durchsichtige Klebstreifen
Papier- und Holzmuster
Auftrag
1. Schneide ein Stück Wespenpapier aus, etwa Fingernagel gross.
2. Klebe es mit Klebstreifen mitten auf den Objektträger.
3. Betrachte es unter der Binokularlupe.
4. Vergleiche dazu die Papier - und Holzmuster.
5. Welche Farben, Formen und Muster findest du?
6. In welcher Richtung verlaufen die Fasern?
7. Reisse und klebe aus Papier von Illustrierten ein WespenpapierBild.
14
Vor 2000 Jahren wurde in China das Papier erfunden. Schon Millionen Jahre vorher hatten Wespen und Hornissen Papier für den Bau
ihrer Nester verwendet.
Als Baumaterial dient Holz von verwitterten Pfosten und Brettern oder morschen Bäumen. Die Wespen schaben mit ihren Kieferzangen die Holzfasern ab. Dabei entsteht ein deutlich hörbares Nagegeräusch. Mit Speichel vermischt und durchgekaut entstehen Papierkugeln. Der Brei wird mit den Kiefern in feinen Streifen ans Nest geklebt. An der Luft trocknet das Papier zu einem festen Stoff.
Wespenpapier erhält durch die parallele Ausrichtung der Holzfasern
eine starke Festigkeit. In der Technik nennt man parallel ausgerichtete Fasern „Faserverbundstoff“, zum Beispiel Fiberglas.
14
Fibonacci Zahlen
Ziel
Die Fibonacci-Zahlenfolge in der Natur erkennen
Material
•
•
•
•
Kiste „Der Goldene Schnitt und die Fibonacci Zahlen“
Arbeitsblatt „Fibonacci-Zahlen“ mit Bildern
Tannzapfen
Schreibzeug und Papier
Auftrag
1. Lies die Informationen zu den Fibonacci Zahlen in der Kiste “Der
Goldene Schnitt und die Fibonacci Zahlen”
2. Schreibe die ersten zehn Zahlen der Fibonacci Reihe auf.
3. Schau die Bilder auf dem Arbeitsblatt an und zähle die Spiralen.
Du kannst sie auch mit dem Stift nachzeichnen. Was fällt dir auf?
4. Zähle auf den Tannzapfen die verschiedenen Spiralen. Was fällt
dir auf?
5. Suche Blumen in der Wiese hinter dem Museum. Zähle ihre
Blütenblätter. Was fällt dir auf?
15
Leonardo Fibonacci, auch Leonardo Pisano (Leonardo aus Pisa) genannt, lebte etwa von 1170 bis nach 1240 und stammte wahrscheinlich aus Pisa in Italien. Er entdeckte die nach ihm benannte Fibonacci Zahlenfolge. Bei dieser Folge werden immer die vorderen zwei
Zahlen zusammengezählt, um die nächste zu erhalten. (1, 1, 2, 3, 5,
8, 13, 21,…)
Viele Pflanzen weisen in ihrem Bauplan Spiralen auf, deren Anzahl
durch Fibonacci-Zahlen gegeben sind, wie beispielsweise bei den
Samen in Blütenständen. Die Einzelblüten der Sonnenblumen bilden
zwei Systeme von Spiralen, die vom Mittelpunkt ausgehen. Es sind
meistens 55 rechtsdrehende und 34 linksdrehende Spiralen. Seltener
sind Arten mit 21 und 34 Spiralen. Eine Riesensonnenblume hat 144
und 233 Spiralen.
15
Fibonacci-Zahlen
15
Der Goldene Schnitt
Ziel
Den goldenen Schnitt in der Natur erkennen
Material
•
•
•
•
Kiste „Der Goldene Schnitt und die Fibonacci Zahlen“
Schreibzeug und Papier
Messband
Taschenrechner
Auftrag
1. Lies die Informationen zum Goldenen Schnitt in der Kiste “Der
Goldene Schnitt und die Fibonacci Zahlen”
2. Miss auf den Bildern die roten und blauen Strecken. Dividiere jeweils die längere durch die kürzere. Was fällt dir auf?
3. Miss an deinem Körper verschiedene Verhältnisse. Wo findest du
den Goldenen Schnitt?
4. Suche andere Verhältnisse im Goldenen Schnitt im Museum.
16
Was ist der Goldene Schnitt?
Der Goldene Schnitt ist ein bestimmtes Verhältnis von zwei Zahlen
oder Strecken. Dieses Verhältnis tritt in der Natur bei Pflanzen und
Tieren auf. Es wird in der Kunst und Architektur als harmonisch empfunden. Der Goldene Schnitt fasziniert die Menschen schon seit der
Antike.
Wie ist der Goldene Schnitt definiert?
Teilung einer Strecke im Verhältnis des Goldenen Schnitts: a zu b ist
gleich gross wie a + b zu a. Dieses Verhältnis beträgt 1,618. Diese
Zahl wird Phi genannt. Phi ist der griechische Buchstabe Φ.
16
Ziel
Material
•
•
•
•
Binokularlupe
Sammlung von Schneckenhäusern
Bestimmungsblatt „Vielfalt der Schnecken“
Massstab
Auftrag
1. Ordne die Schneckenhäuser in den Dosen den entsprechenden
Bildern zu.
2. Vergleiche die Schneckenhäuser der folgenden Arten mit Hilfe
der Binokularlupe:
- Tellerschnecke Anisus
- Posthornschnecke
- Riemenschnecke
- Weinbergschnecke
UG 6 Jurameer
3. Achte dabei auf folgende Merkmale:
- Oberfläche: glatt/rau, glänzend/matt, behaart,…
- Form:
turm-, ei- oder tropfenförmig, kugelig, flach,…
- Windungen: Anzahl, links/rechts
- Farbe:
Muster, Bänderung
- Grösse:
Durchmesser, Höhe,…
17
Es gibt 43’000 Schneckenarten, in einer Größenordnung zwischen
weniger als einem Millimeter und über einem Meter Grösse. Schnecken leben nicht nur an Land, sondern auch im Meer und im Süsswasser. Zu den Schnecken gehören die farbenfrohen Meeresnacktschnecken ebenso, wie die Kaurischnecken, deren Schale in Afrika
Jahrhunderte lang als Zahlungsmittel benutzt wurden.
4
11
7
13
Tellerschnecke
Anisus vortex
Weiher und Seen
Posthornschnecke
Planorbis corneus
Weiher und Seen
Ohrschlammschnecke
Radix auricularia
Weiher und Seen
Spitzschlammschnecke
Lymnaea stagnalis
Weiher und Seen
10
5
3
14
Kleine Sumpfschnecke
Galba truncatula
Weiher und Seen
Sumpfdeckelschnecke
Viviparus viviparus
Weiher und Seen
VielfrassSchnecke
Ena montana
feuchte Wälder
Schliessmundschnecke
Balea sp.
an Baumstämmen
15
6
8
2
Riemenschnecke
Helicodonta obvoluta
Waldböden
Bänderschnecke
Cepaea nemoralis
Wälder, Gärten
Weinbergschnecke
Helix pomatia
Gärten, Wälder
Gestreifte Weinbergschnecke
Helix lucorum
Mittelmeergebiet
12
9
16
1
Stachelschnecke
Tritonalia
Mittelmeer, Nordsee
Reusenschnecke
Nassa reticulata
Nord- und Ostsee
Heideschnecke
Helicella italica
trockene Steppenhänge
Märzenschnecke
Zebrina detrita
Felsensteppen
17
Tellerschnecke
Anisus vortex
Weiher und Seen
Posthornschnecke
Planorbis corneus
Weiher und Seen
Ohrschlammschnecke
Radix auricularia
Weiher und Seen
Lymnaea stagnalis
Weiher und Seen
Galba truncatula
Weiher und Seen
Sumpfdeckelschnecke
Viviparus viviparus
Weiher und Seen
Vielfrass-Schnecke
Ena montana
feuchte Wälder
Balea sp.
an Baumstämmen
Riemenschnecke
Waldböden
Bänderschnecke
Cepaea nemoralis
Wälder, Gärten
Weinbergschnecke
Helix pomatia
Gärten, Wälder
Helix lucorum
Mittelmeergebiet
Stachelschnecke
Tritonalia
Mittelmeer, Nordsee
Reusenschnecke
Nassa reticulata
Nord- und Ostsee
Heideschnecke
Helicella itala
Märzenschnecke
Zebrina detrita
Felsensteppen
17
Mein Schneckenhaus
Ziel
Material
•
•
•
•
Sammlung von Schneckenhäusern
Bestimmungsblatt „Vielfalt der Schnecken“
Arbeitsblatt „Mein Schneckenhaus“
Farbstifte
Auftrag
1. Ordne die Schneckenhäuser in den Dosen den entsprechenden
Bildern zu.
2. Welches Haus gefällt dir am besten?
3. Nimm ein Arbeitsblatt „Mein Schneckenhaus“ und gestalte nun
ein eigenes Schneckenhaus.
UG 6 Jurameer
17a
Es gibt 43’000 Schneckenarten, in einer Größenordnung zwischen
weniger als einem Millimeter und über einem Meter Grösse. Schnecken leben nicht nur an Land, sondern auch im Meer und im Süsswasser. Zu den Schnecken gehören die farbenfrohen Meeresnacktschnecken ebenso, wie die Kaurischnecken, deren Schale in Afrika
Jahrhunderte lang als Zahlungsmittel benutzt wurden.
4
11
7
13
Tellerschnecke
Anisus vortex
Weiher und Seen
Posthornschnecke
Planorbis corneus
Weiher und Seen
Ohrschlammschnecke
Radix auricularia
Weiher und Seen
Lymnaea stagnalis
Weiher und Seen
10
5
3
14
Galba truncatula
Weiher und Seen
Sumpfdeckelschnecke
Viviparus viviparus
Weiher und Seen
VielfrassSchnecke
Ena montana
feuchte Wälder
Balea sp.
an Baumstämmen
15
6
8
2
Riemenschnecke
Waldböden
Bänderschnecke
Cepaea nemoralis
Wälder, Gärten
Weinbergschnecke
Helix pomatia
Gärten, Wälder
Helix lucorum
Mittelmeergebiet
12
9
16
1
Stachelschnecke
Tritonalia
Mittelmeer, Nordsee
Reusenschnecke
Nassa reticulata
Nord- und Ostsee
Heideschnecke
Helicella italica
Märzenschnecke
Zebrina detrita
Felsensteppen
17a
Tellerschnecke
Anisus vortex
Weiher und Seen
Posthornschnecke
Planorbis corneus
Weiher und Seen
Ohrschlammschnecke
Radix auricularia
Weiher und Seen
Lymnaea stagnalis
Weiher und Seen
Galba truncatula
Weiher und Seen
Sumpfdeckelschnecke
Viviparus viviparus
Weiher und Seen
Vielfrass-Schnecke
Ena montana
feuchte Wälder
Balea sp.
an Baumstämmen
Riemenschnecke
Waldböden
Bänderschnecke
Cepaea nemoralis
Wälder, Gärten
Weinbergschnecke
Helix pomatia
Gärten, Wälder
Helix lucorum
Mittelmeergebiet
Stachelschnecke
Tritonalia
Mittelmeer, Nordsee
Reusenschnecke
Nassa reticulata
Nord- und Ostsee
Heideschnecke
Helicella itala
Märzenschnecke
Zebrina detrita
Felsensteppen
17a
Mein Schneckenhaus
17a
Wunder Schmetterlingsflügel
Ziel
Bau des Schmetterlingsflügel kennen lernen und bestimmen von einigen Arten
Material
•
•
•
•
Flügel von Schmetterlingen, laminiert
Bestimmungsblatt „Häufige Schmetterlinge“
Arbeitsblatt „Schmetterlinge ausmalen“
Farbstifte
Auftrag
1. Versuche mit dem Bestimmungsblatt die einzelnen Schmetterlingsarten zu bestimmen.
2. Vergleiche mit dem Lösungsblatt.
3. Bemale die Bilder auf dem Arbeitsblatt mit den richtigen Farben.
EG 17 Lebensraum
Wiese
18
Feinbau eines Schmetterlingsflügels
• Ordnung Schmetterlinge (lateinisch Lepidoptera = Schuppenflügler) tragen kleine Schuppen auf ihren Flügeln.
• Ordnung Zweiflügler (lat. Diptera): Der Hinterflügel fehlt, an seiner Stelle sitzt ein Schwingkölbchen, welches beim Fliegen hilft. Zu
dieser Ordnung gehören die Fliegen und Mücken.
• Ordnung Libellen (lat. Odonata) haben 4 netzartige Flügel, welche fast gleich, aber nicht miteinander verbunden sind.
© Cornelsen 1998
Da Schmetterlinge viele Fressfeinde haben, haben sich im Laufe der
Evolution zur Tarnung und Täuschung auf ihren Flügeln vielfach
Zeichnungen entwickelt, die wie Tieraugen aussehen, z. B. beim Tagpfauenauge. Die falschen Augen verwirren Räuber und verleiten sie,
an falscher Stelle zuzuschnappen.
Einige Tagfalter weisen auf der Oberseite der Flügel bunte Zeichnungen auf, auf der Unterseite sind die Flügel aber meist einfach gezeichnet und erscheinen oft wie welkes Laub. Dadurch sind sie mit geschlossenen Flügeln gut getarnt und der Umgebung angepasst. Manche Falter imitieren auf ihren Flügelunterseiten Blattadern. Vor allem
Nachtfalter, die am Tag meist auf Baumrinde sitzen, besitzen eine rindenähnliche Flügelfärbung.
18
Schmetterlinge ausmalen
Admiral
Aurorafalter
Tagpfauenauge
Kleiner Fuchs
Diese Schmetterlinge kannst du nach eigenen Ideen ausmalen
18
Häufige Schmetterlinge
Admiral
Aurorafalter
Zitronenfalter
Kleiner Fuchs
Schwalbenschwanz
Bläuling
Landkärtchen
Tagpfauenauge
C-Falter
18
Zum Verwechseln ähnlich
Ziel
Warnfarben der Natur erkennen
Material
•
•
Arbeitsblatt
Farb- oder Filzstifte
Auftrag
1. Kennst du die Tierarten auf dem Arbeitsblatt?
2. Ordne die Fotos durch Pfeile den richtigen Namen zu.
3. Welche Arten täuschen die Gefährlichkeit nur vor ?
4. Male die Bilder der letzten Spalte in eigenen, neuen Farben aus
EG 8
Gelbbauchunke
5. Gibt es Tiere, welche die „erfundenen“ Farben wirklich tragen?
Wespe
Biene
19
Wespen können sich mit ihrem Stachel wehren. Sie sind zudem für
viele Vögel ungeniessbar. Ihre schwarz-gelbe Färbung warnt: Achtung gefährlich und nicht geniessbar!
Andere, harmlose Insekten ahmen die Färbung nach und täuschen
damit Gefährlichkeit vor. Diese Signaltäuschung wird Mimikry genannt. Es gibt Käfer, Spinnen, Falter, Schwebefliegen und Schmetterlingspuppen, welche das gelbschwarze Streifenmuster tragen und
sich so vor Feinden schützen.
19
Arbeitsblatt: Zum Verwechseln ähnlich
Schwalbenschwanz
Raupe
Jakobsbär
BänderSchnecke
Wespenspinne
Feuersalamander
Wespenbock
Schwebfliege
19
Lösungsblatt: Zum Verwechseln ähnlich
Schwalbenschwanz
Raupe
Jakobsbär
BänderSchnecke
Wespenspinne
Feuersalamander
Wespenbock
Schwebfliege
19
Anpassen heisst Überleben
Ziel
Kennen lernen, wie und warum sich Tiere an ihre Umgebung anpassen.
Material
Notizmaterial
Auftrag
1. Suche im Erdgeschoss verschieden getarnte Tiere aus und beschreibe sie und ihre Art, sich zu tarnen.
EG 8-18
2. Ist es die Farbe, eine spezielles Muster, ihr Verhalten oder ihre
Lebensart?
3. Nach deinen Beschreibungen sucht anschliessend eine andere
Person deiner Gruppe nach den versteckten Tieren.
OG 14 Arten im
Wandel
4. Wer findet die meisten Tiere?
20
Beispiel
„Ich beschreibe ein Tier, das ein bräunliches Fell trägt. Damit fällt es
nicht auf.
Seine Augen sind seitlich im Gesicht. So sieht es nach vorne, nach
hinten und seitlich und kann einen Feind von allen Seiten sehen und
fliehen.
Die grossen Ohren helfen ihm ebenfalls eine mögliche Gefahr wahrzunehmen.
Es flieht mit Sprüngen und Haken mit einem Tempo von bis zu 80
km/h.“
Tarnen
Viele Tiere können sich nicht gegen andere zur Wehr setzen, für sie
heisst tarnen überleben. Im Kampf ums Überleben haben sich die
verschiedensten Arten der Anpassung an die Umwelt ergeben:
Manche weichen Jägern aus, indem sie zum Beispiel in der Nacht
anstatt am Tag aktiv sind (Nachtfalter).
Gewisse sind zwar wehrlos, haben aber eine solche Schnelligkeit,
Gewandtheit entwickelt, dass sie ihren Feinden entfliehen (Feldhasen).
Viele wehren sich durch Flüssigkeit aus Giftdrüsen (Insekten).
Bestimmte Arten erschrecken ihre Feinde durch Unvorhergesehenes, sie stellen sich tot oder machen sich grösser als sie in Wirklichkeit sind (Amphibien). Manche geben vor, jemand anders zu sein als
sie in Wahrheit sind, viele Schmetterlinge haben daher grosse Augen
auf den Flügeln.
Eine der erfolgreichsten Methoden ist aber die Tarnung. Form, Farbe
und Verhalten passen sich der Umgebung an. Viele Jäger können
ihnen so gar nicht gefährlich werden. Aber auch die Jäger haben sich
angepasst und manche haben ihre Sinne so geschärft, dass sie noch
so gut versteckte oder geschickte Beute aufspüren und zur Strecke
bringen können.
20
Tiere passen sich an
Ziel
Kennen lernen, wie und warum sich Tiere an ihre Umgebung anpassen.
Material
-
Auftrag
1. Sucht im Erdgeschoss verschieden getarnte Tiere aus und besprecht miteinander, wie sie sich tarnen.
EG 8-18
2. Ist es die Farbe, eine spezielles Muster, ihr Verhalten oder ihre
Lebensart?
3. Schaut eure Kleidung an. Sucht im Museum einen Ort, wo ihr mit
dieser Kleidung am besten getarnt seid.
OG 14 Arten im
Wandel
20a
Beispiel
„Ich beschreibe ein Tier, das ein bräunliches Fell trägt. Damit fällt es
nicht auf.
Seine Augen sind seitlich im Gesicht. So sieht es nach vorne, nach
hinten und seitlich und kann einen Feind von allen Seiten sehen und
fliehen.
Die grossen Ohren helfen ihm ebenfalls eine mögliche Gefahr wahrzunehmen.
Es flieht mit Sprüngen und Haken mit einem Tempo von bis zu 80
km/h.“
Tarnen
Viele Tiere können sich nicht gegen andere zur Wehr setzen, für sie
heisst tarnen überleben. Im Kampf ums Überleben haben sich die
verschiedensten Arten der Anpassung an die Umwelt ergeben:
Manche weichen Jägern aus, indem sie zum Beispiel in der Nacht
anstatt am Tag aktiv sind (Nachtfalter).
Gewisse sind zwar wehrlos, haben aber eine solche Schnelligkeit,
Gewandtheit entwickelt, dass sie ihren Feinden entfliehen (Feldhasen).
Viele wehren sich durch Flüssigkeit aus Giftdrüsen (Insekten).
Bestimmte Arten erschrecken ihre Feinde durch Unvorhergesehenes, sie stellen sich tot oder machen sich grösser als sie in Wirklichkeit sind (Amphibien). Manche geben vor, jemand anders zu sein als
sie in Wahrheit sind, viele Schmetterlinge haben daher grosse Augen
auf den Flügeln.
Eine der erfolgreichsten Methoden ist aber die Tarnung. Form, Farbe
und Verhalten passen sich der Umgebung an. Viele Jäger können
ihnen so gar nicht gefährlich werden. Aber auch die Jäger haben sich
angepasst und manche haben ihre Sinne so geschärft, dass sie noch
so gut versteckte oder geschickte Beute aufspüren und zur Strecke
bringen können.
20a
Tarnstoff
Ziel
Verschiedene Arten des Tarnens erkennen und ausprobieren.
Material
Tiermodelle, Stoffstücke
Auftrag
1. Finde bei den verschiedenen Arten heraus, wie sich die jeweiligen
Tiere tarnen.
2. Versuch mit den Stoffen eine möglichst gute Tarnung zu erzielen.
3. Welche Farben, Muster oder Oberflächen eignen sich?
4. Welche lassen das Tier auffällig erscheinen?
5. Überlege, wie die Umgebung des Tieres in freier Natur ausschaut.
21
Viele Tiere besitzen eine unauffällige Tarnfärbung zum Schutz vor
Fressfeinden. So sind viele Arten ihrer Umgebung perfekt angepasst:
Häufig ist es nicht nur die Farbe, sondern auch Form und Oberfläche
des Körpers, welche die Umgebung nachahmt.
Wildkatzen wie Luchs, Leopard oder Tiger, aber auch Beutetiere wie
Zebras oder Wildschwein-Frischlinge tragen Flecken oder Streifen
auf dem Fell. Dadurch verschmelzen ihre Umrisse mit dem Hintergrund.
Gewisse Hirsche, Rehkitze und andere Jungtiere tragen helle oder
weisse Tupfen. Im Spiel von Licht und Schatten bilden sie eine Tarnung, die ausgezeichnet vor möglichen Räubern schützt.
Die Streifen der Zebras lösen die Körperformen auf und tarnen sie so
vor Raubtieren. Auch gegen die Tsetsefliege, welche die Schlafkrankheit, schützen die Streifen.
Im Laufe der Jahreszeiten wechseln manche Tierarten die Farbe.
Das weisse Winterfell des sonst graubraunen Schneehasen macht
ihn im Winter fast unsichtbar.
Die meisten Reptilien und Amphibien tragen eine Tarnfärbung. Viele
können ihre Erscheinung verändern und sich dem jeweiligen Hintergrund anpassen. Nicht nur das für den Farbwechsel berühmte Chamäleon passt sich so dem Hintergrund an. Viele andere Echsen, aber auch Frösche oder Kröten und Fische erscheinen je nach Hintergrund heller oder dunkler.
21
Oh Schreck, ein Gespenst
Ziel
Verschiedene Arten der Tarnung an Insekten erkennen.
Material
Terrarium mit Stab- oder Gespensterschrecken
Auftrag
1. Versuche mit den Informationen und mit den Beschriftungen an
den Terrarien die verschiedenen Arten der Tarnung zu beobachten.
2. Entdeckst du alle Tiere?
3. Beobachte Form und Farbe der Schrecken und vergleiche sie mit
anderen Insekten.
4. Vergleiche die Farben und Muster der Insekten mit jener der
Pflanze.
22
Information
Insekten sind im Allgemeinen unauffällig in Form, Farbe und Verhalten. Gut getarnt unterscheiden sie sich in der Farbe kaum von ihrem
Untergrund, von einem grünen Zweig oder sehen aus wie ein Stück
Rinde. Häufig ähneln sie auch Pflanzenteilen, Dornen, Knospen oder
Blättern.
Meisterhafte Tarnkünstler sind auch viele einheimische Falter oder
Schrecken. So spektakulär wie exotisch sind die Anpassungen der
Gespenster- oder Stabschrecken, wie zum Beispiel das Wandelnde
Blatt oder Knick-Stabschrecke.
Manche Insekten können es sich aber leisten auffällig gezeichnet zu
sein, da sie giftig sind. So verteidigen sie sich gegen Fressfeinde wie
zum Beispiel Vögel.
Es gibt verschiedene Arten der Abwehr gegen Räuber: Gewisse Insekten lassen sich einfach von der Pflanze fallen, andere besitzen
Dornen am Körper, lassen Abwehrlaute hören, wechseln ihre Farbe
oder scheiden übelriechende Sekrete aus.
Die peruanische Stabschrecke trägt eine Warnfarbe und sondert zur
Abschreckung eine übelriechende, juckende Flüssigkeit aus.
22
Schau mich an
Ziel
Signalfarben entdecken, deren Zweck und Wirkung hinterfragen.
Material
•
Notizmaterial
Auftrag
1. Stelle dich vor das Naturama an die Ecke BahnhofstrasseFeerstrasse und beobachte deine Umgebung
2. Welche Warn- oder Signalfarben entdeckst du?
3. Sind Muster oder spezielle Anordnungen erkennbar?
4. Wozu dienen diese Farben?
5. Erfüllen die Farben ihren Zweck?
6. Gestalte dazu eine Übersicht, Beispiel siehe unten:
23
Nicht nur Insekten, Amphibien oder Vögel tragen Warn- oder Signalfarben. Auch wir Menschen setzen die Farbe gezielt ein: in der Mode,
in der Werbung, in der Architektur oder im Verkehr. Die auffälligen
Farben weisen uns auf etwas Spezielles hin, fordern uns auf, genauer
hinzuschauen, aufzupassen oder helfen uns, etwas besser zu finden.
23
Schlangenhaut
Ziel
Schlangenbewegungen beobachten und verstehen.
Material
•
•
•
•
Lebende Kornnattern (im Naturlabor)
Schlangenhaut
Langlaufski mit Schuppen
Binokularlupe
Auftrag
1. Studiere das Informationsblatt.
2. Betrachte die Schlangenhaut unter der Binokularlupe: Anhand der
Form der grossen Bauchschuppen kannst du erkennen, wo vorne
(Kopf) und wo hinten ist. Wie?
EG 8 Lebensraum
Kiesgrube
3. Betrachte die Schlangen
im Terrarium und beobachte die unterschiedlichen Schuppen auf der
Ober- und der Unterseite. Wenn sie sich bewegt: Welche der auf
dem Infoblatt aufgelisteten Fortbewegungsarten benutzt sie jetzt
gerade?
© 1998 Cornelsen
4. Betrachte die Langlaufski: Welchen Vorteil hat die Schuppenstruktur auf dem Belag? Weshalb ist sie nicht durchgehend?
24
Der Körper der Schlangen ist mit Schuppen aus hornigem Material
(ähnlich Fingernagel) bedeckt. Die Schuppen sind in regelmäßigen
Reihen angeordnet und überlappen sich dachziegelartig. Die Schuppen am Rücken und an den Seiten sind in der Regel kleiner als am
Kopf und an der Unterseite. Die Schuppen auf der Bauchunterseite
gleiten vorwärts, rückwärts bremsen sie. Jede Schuppe ist wieder
von winzig kleinen Schuppen bedeckt. Der Belag von Langlaufski ist
eine perfekte Kopie der Schlangenschuppen.
Die Haut mit den Augenlidern wird regelmässig in einem Stück abgestossen (Natternhemd). Junge, schnell wachsende Schlangen stoßen ihre Haut häufiger ab als langsam wachsende erwachsene. Einige Arten häuten sich nahezu alle 20 Tage, andere nur einmal im
Jahr.
Fortbewegung der Schlangen
Schlangen besitzen keine Gliedmaßen. Dafür sitzen viele Rippenpaare so gelenkig an den Wirbeln,
dass sie als „Beine" gebraucht werden können.
A Die Rippen sind durch Muskeln mit den breiten Bauchschuppen
(Schilder/Schienen) verbunden. Diese Schuppen sind nur in einer
Reihe angeordnet.
B Verkürzen sich die Muskeln, werden die
Rippen nach vorn gezogen und die
Rippen dabei aufgerichtet. Sie können
sich dabei in den Untergrund stemmen
und so ein Zurückgleiten des Körpers
verhindern.
C Werden die Muskeln anschließend wieder entspannt, legen sich
die Schuppen wieder an und und schieben so den Körper nach
vorn. Zur Fortbewegung brauchen Schlangen eine raue Unterlage. Meist bewegen sie sich schlängelnd fort.
Schlangen benutzen noch andere Tricks
Schlängeln:
am häufigsten kriechen sie wellenförmig. Die Schlange stösst sich an
der Hinterseite jeder Wellenbewegung vom Untergrund ab und gleitet
vorwärts. Dies ist die schnellste Fortbewegungsart der Schlangen:
Höchstgeschwindigkeit: 13 Kilometer pro Stunde.
Seitenwinden:
die Schlange rolt ihren Körper in einer schlingenartigen Bewegung
seitwärts am Boden entlang.
Stosskriechen:
ziehharmonikaartige Fortbewegung, wobei der Körper abwechselnd
ausgestreckt und zusammengezogen wird, während sich die Schlange von einem festen Punkt zum nächsten bewegt.
24
Schlangen
Ziel
Schlangenbewegungen beobachten und verstehen.
Material
• Lebende Kornnattern (im Schulzimmer)
• Schlangenhaut
• Papier und Farbstifte
Auftrag
1. Betrachte die Schlangenhaut unter der Lupe.
2. Probiere das Muster der Schlangenhaut möglichst genau abzuzeichnen.
EG 8 Lebensraum
Kiesgrube
3. Betrachte die Schlangen
im Terrarium und beobachte die unterschiedlichen Schuppen auf der
Ober- und der Unterseite. Wenn sie sich bewegt: Wie bewegt sie
sich fort?
© 1998 Cornelsen
4. Probiert, euch selber mal wie eine Schlange zu bewegen.
24a
Der Körper der Schlangen ist mit Schuppen aus hornigem Material
(ähnlich Fingernagel) bedeckt. Die Schuppen sind in regelmässigen
Reihen angeordnet und überlappen sich dachziegelartig. Die Schuppen am Rücken und an den Seiten sind in der Regel kleiner als am
Kopf und an der Unterseite. Die Schuppen auf der Bauchunterseite
gleiten vorwärts, rückwärts bremsen sie. Jede Schuppe ist wieder
von winzig kleinen Schuppen bedeckt. Der Belag von Langlaufski ist
eine perfekte Kopie der Schlangenschuppen.
Die Haut mit den Augenlidern wird regelmässig in einem Stück abgestossen (Natternhemd). Junge, schnell wachsende Schlangen stossen ihre Haut häufiger ab als langsam wachsende erwachsene. Einige Arten häuten sich nahezu alle 20 Tage, andere nur einmal im
Jahr.
24a
Das Geheimnis des
Klettverschlusses
Ziel
Erkennen, dass Klettverschlüsse eine Erfindung der Natur sind
Material
•
•
•
•
Binokularlupe
Pinzette und Nadel
Klettverschluss
Klettfrüchte von Klette, Odermennig und Hexenkraut
Auftrag
1. Klettverschlüsse hat der Mensch der Natur abgeschaut: Betrachte
die Früchte von Klette, Odermennig und Hexenkraut mit blossem
Auge
2. Betrachte die Früchte von Klette, Odermennig und Hexenkraut
unter der Binokularlupe
3. Vergleiche die Früchte mit dem beiliegenden Klettverschluss.
EG 8 Lebensraum
Wiese
25
Pflanzen mit Klettfrüchten
Odermennig
Hexenkraut
(Agrimonia eupatoria)
(Circaea lutetiana)
sonnige und trockene
häufige Waldpflanze
Waldränder
25
Grosse Klette
(Arctium lappa)
sonnige Wegränder,
Schuttplätze
Klettverschluss Bienenflügel
Ziel
Erkennen von Form und Funktion des Bienenflügels
Material
•
•
•
•
•
Binokularlupe
Pinzette und Nadel
Tote Bienen
Klebband
Objektträger
Auftrag
EG 17 Lebensraum
Wiese
1
Klettverschlüsse hat der Mensch der Natur abgeschaut: Betrachte den beiliegenden Klettverschluss unter der Binokularlupe.
2
Nimm eine der toten Bienen und präpariere sorgfältig mit Hilfe
einer Pinzette Vorder- und Hinterflügel weg. Befestige diese mit
Klebband auf einem Objektträger.
3
Betrachte diese unter der Binokularlupe. Unter Informationen
findest du alle Erklärungen.
26
Feinbau des Bienenflügels
Eine Biene macht in der Sekunde 75 – 150 Flügelschläge. Damit
Vorder- und Hinterflügel genau miteinander schlagen, sind diese
durch ein Klettverschlusssystem verbunden:
A
Bau des Bienenflügels
1
2
3
Adernetz
Vorderflügel
Hinterflügel
B
Verzahnung zwischen
Vorder- und Hinterflügel:
Haftfalte
Häkchenreihe
4
5
26
Klettverschluss Vogelfeder
Ziel
Erkennen von Bau und Funktion der Vogelfeder
Material
•
•
•
•
Binokularlupe
Klettverschluss
Vogelfedern
Objektträger
Auftrag
EG 9 Lebensraum
Aue
1
Klettverschlüsse hat der Mensch der Natur abgeschaut: Betrachte unter der Binokularlupe den beiliegenden Klettverschluss.
2
Auch der Vogelflügel beruht auf dem Prinzip des Klettverschlusses: Ziehe die Fahne einer Vogelfeder sorgfältig auseinander und versuche, mit Daumen und Zeigefinger die zerrissene Stelle wieder zu glätten. Dies macht der Vogel auch bei seiner Gefiederpflege.
3
Präpariere ein Stück einer Feder. Klebe es mit einem Klebeband
auf einen Objektträger und betrachte es unter der Binokularlupe.
27
Feinbau der Vogelfeder
1 Spule (Kiel)
Schaft
3 Fahne
4 Federast
5 Bogenstrahl
6 Hakenstrahl
42
5
6
3
2
1
Bogenstrahlen sind halbröhrenförmig gebogen und die Häklein der
Hakenstrahlen verzahnen sich darin.
Deshalb kannst du eine Federfahne auseinander ziehen und nachher
wieder glätten. Dies tun die Vögel bei ihrer Gefiederpflege.
27
Gut gefaltet und gerollt
Ziel
Stabilität von ebenen, gefalteten und gerollten Flächen erkennen
Material
•
•
5 Blätter A4-Papier
Klebstreifen
Auftrag
1. Rolle aus 4 Blättern Papier je eine Säule.
2. Lege ein ungefaltetes Papier auf je eine Säule in den Ecken.
3. Lege z.B. einen Bleistift darauf. Was stellst du fest?
4. Falte nun das Papier wie eine Ziehharmonika zusammen.
EG 17 Lebensraum
Wiese
5. Lege es wieder auf die Säulen.
6. Wieviel zusätzliches Gewicht kannst du noch darauf legen?
28
Um die nötige Spannung zu erhalten, ist ein Pflanzenblatt wie ein
Wellblech gefaltet. Gewelltes oder gefaltetes Papier ist bei gleicher
Materialstärke viel steifer als ein flaches Papier.
Die zu einem Rohr oder einer Säule gerollte Fläche ist starr und belastbar geworden, sie lässt sich nur noch seitlich quetschen.
Die Faltung vieler Pflanzenblätter dient nicht nur der Versteifung
grosser und dünner Blattflächen, die sonst schlaff herunter hängen
würden. Zugleich wird die Blattoberfläche erhöht, damit kann mehr
Sonnenlicht aufgenommen werden
Eine Kugel ist die ideal gebogene Form der Natur. Sie ist durch ihre
Form in alle Richtungen stabil. Eier-, Nuss- und Muschelschale sowie
das Schneckenhaus zeigen ähnliche Formen.
28
Platzsparend
Ziel
Funktion sechseckiger Waben in Natur und Technik betrachten
Material
•
•
•
Arbeitsblatt „Waben und Kreise“
Schere
A6 Papier
Auftrag
1. Die Waben und die Kreise sind gleich gross. Sie brauchen aber
unterschiedlich viel Platz, wenn sie möglichst nahe beieinander
liegen.
2. Lege die ausgeschnittenen Kreise auf einem A6 Papier (A4 2x
gefaltet) möglichst nahe zueinander. Wieviele haben Platz?
3. Lege nun die Waben darauf. Wieviele finden Platz?
29
Sechsecke sind in der Natur allgegenwärtig: bei den Mineralien, den
Viren, den Pflanzen und den Tieren. Bienen oder Wespen bauen
sechseckige Waben: Bei gleicher Fläche brauchen Sechsecke weniger Platz als Kreise. Sie lassen sich ohne Zwischenräume aneinander fügen.
Sechseckige Waben haben viele Vorteile:
• kleiner Platzbedarf
• wenig Baumaterial
• kleines Gewicht
• zur Verteidigung leichter
• Einfache Klimatisierung
• viel stabiler als Quadrate oder Dreiecke
Diese „Wabenstruktur“ findet man auch in der Technik: Lautsprecher,
Flugzeugflügel oder Langlaufski.
29
Arbeitsblatt: Waben und Kreise
29
Der Natur abgeschaut
Ziel
Verschiedene künstliche Gegenstände als Kopie der Natur erkennen
Material
•
Memory – Karten
Auftrag
1. Vergleiche die Memory – Karten. Findest du die passenden Paare?
2. Spiele das Memory nach den bekannten Regeln.
3. Suche im Museum weitere Dinge, welche von der Natur abgeschaut sind.
30
Viele unserer Erfindungen des 19. und 20. Jahrhunderts – vom Klettverschluss bis zum Flugzeug – sind gar nicht so revolutionär wie wir
meinen, sonder von der Natur im Laufe der Evolution schon vor langer Zeit gemacht worden. Teils haben wir raffinierte Lösungen der
Natur abgeschaut und kopiert, teils haben wir sie nochmals erfunden
und erst im Nachhinein festgestellt, dass wir nicht die Ersten waren.
30

Farbe, Form und Funktion

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