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EXPERIMENTE IM BIOLOGIE-UNTERRICHT - einfache Durchführung (Materialien, Logistik, Zeit) - spannend und interessant Bildquellen:

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Präsentation zum Thema: "EXPERIMENTE IM BIOLOGIE-UNTERRICHT - einfache Durchführung (Materialien, Logistik, Zeit) - spannend und interessant Bildquellen:"—  Präsentation transkript:

1 EXPERIMENTE IM BIOLOGIE-UNTERRICHT - einfache Durchführung (Materialien, Logistik, Zeit) - spannend und interessant Bildquellen:

2 © Schermaier & Starke Pädagogische Hochschule Oberösterreich Fachbereich Biologie 2011 Theorie und Praxis führen zum Erfolg !!! Bildquellen:

3 © Schermaier & Starke Pädagogische Hochschule Oberösterreich Fachbereich Biologie auf einen Streich – do it yourself auch für uns das erste mal Leitungsbahnen bei Pflanzen Muschel & Garnele Chromatographie Blutgruppen Optische Täuschungen Hühnerei Bildquelle:

4 © Schermaier & Starke Pädagogische Hochschule Oberösterreich Fachbereich Biologie 2011 Wassertransport Wasseraufnahme Wurzelhaare – Osmose – aktiver Transport Wassertransport Osmose durch Zellen bis zum Zentralzylinder Diffusion durch die Interzellularräume In den Tracheen und Tracheiden Wasserabgabe Cuticuläre und stomatäre Transpiration Bildquelle: m/botanik/nahrungstransport.htm

5 © Schermaier & Starke Pädagogische Hochschule Oberösterreich Fachbereich Biologie 2011 Quelle: landau.de/ohg/biolk/images/oekologie/4wurzel2.jpghttp://ohg- landau.de/ohg/biolk/images/oekologie/4wurzel2.jpg

6 © Schermaier & Starke Pädagogische Hochschule Oberösterreich Fachbereich Biologie 2011 Quelle:

7 © Schermaier & Starke Pädagogische Hochschule Oberösterreich Fachbereich Biologie 2011 Quelle:

8 © Schermaier & Starke Pädagogische Hochschule Oberösterreich Fachbereich Biologie 2011 Quelle: mages/stoma2_d.gif mages/stoma2_d.gif

9 © Schermaier & Starke Pädagogische Hochschule Oberösterreich Fachbereich Biologie 2011 Quelle: berlin.de/onlineskripte/skripte/grundpraktikum /kurstag_6/pictures/holzmodel.jpg berlin.de/onlineskripte/skripte/grundpraktikum /kurstag_6/pictures/holzmodel.jpg

10 © Schermaier & Starke Pädagogische Hochschule Oberösterreich Fachbereich Biologie 2011 Die Miesmuschel – ein WEICHTIER mit harter Schale Grundbauplan – Weichtiere 1 KOPF 2 FUSS 3 EINGEWEIDESACK 4 MANTEL (± SCHALE) Bildquelle: Schülerheft Judy Huynh; 3N Klasse BG/BRG Brucknerstraße Wels; 2003/04

11 © Schermaier & Starke Pädagogische Hochschule Oberösterreich Fachbereich Biologie 2011 Zur SYSTEMATIK des TIERSTAMMES der WEICHTIERE (=Mollusken) – die bekanntesten KLASSEN sind die - SCHNECKEN - MUSCHELN - KOPFFÜSSER Bildquelle: WEHNER & GEHRING 2007

12 © Schermaier & Starke Pädagogische Hochschule Oberösterreich Fachbereich Biologie 2011 Gemeinsame Merkmale von Schnecken, Muscheln und Kopffüßern 1 Bildquelle: SCHERMAIER & WEISL 2009

13 © Schermaier & Starke Pädagogische Hochschule Oberösterreich Fachbereich Biologie 2011 Gemeinsamkeiten und Unterschiede von Schnecken, Muscheln und Kopffüßern Bildquelle: BAY & STRECKER, 1998, KLETT- Verlag

14 © Schermaier & Starke Pädagogische Hochschule Oberösterreich Fachbereich Biologie 2011 BAUPLAN, DATEN & FAKTEN zur MIESMUSCHEL marin (Meer) v.a. Wattboden (Muschelbänke) Zwei Schalen (links/rechts) – Schlossband Muschelschale (Hüllschicht – Kalkschicht – Perlmuttschicht) Byssusfäden, Fuß und Kleber (BIONIK!) Strudler & Filtrierer (bis 2l/h; 10-20l/d) Schließmuskeln getrennt geschlechtlich (1-3x/j – 5-12 Mio. Eier – 99,9 % der Larven werden gefressen, 0,1 % setzen sich fest) Bildquelle: CLAUS et al. 2000; Klett Verlag

15 © Schermaier & Starke Pädagogische Hochschule Oberösterreich Fachbereich Biologie 2011 MIESMUSCHELN im INTERNET Allgemeines: atlas.de/index.php?option=com_content&task=view&id=84&Itemid=59&orgtsn= atlas.de/index.php?option=com_content&task=view&id=84&Itemid=59&orgtsn= Unterricht: (Miesmuscheln und ihre Verarbeitung) (Muscheln als Frühwarnsystem) (Miesmuscheln in derBionik) Küche und Ernährung: verarbeiten.html verarbeiten.html Bildquellen: ;

16 © Schermaier & Starke Pädagogische Hochschule Oberösterreich Fachbereich Biologie 2011 !!! Hinweise zu den im Skriptum vorhandenen und kopierten Arbeitsblättern !!! aus Lehrerbänden bzw. Lehrerbegleitheften bzw. Serviceteil für LehrerInnen als Belege und Anschauungsmaterial (BITTE Kopierrechte beachten!!!) mit Verweisen auf die Originalliteratur mit Verweisen auf die Bezugsquellen Arbeitsblätter KLETT-Verlag – WEICHTIERE bzw. KREBSTIERE: Kopien stammen aus einer älteren Auflage der Lehrerbände zur Schulbuchreihe NATURA; aktuelle Schulbuchreihe samt Lehrerbänden unter: verlag.de/sixcms/sixcms/list.php?page=suche&modul=produktdetail&is bn= http://klett- verlag.de/sixcms/sixcms/list.php?page=suche&modul=produktdetail&is bn= Arbeitsblätter 2 - SCHERMAIER, A. & WEISL, H. (2009b): – Serviceteil für LehrerInnen, 49 S., ISBN

17 © Schermaier & Starke Pädagogische Hochschule Oberösterreich Fachbereich Biologie 2011 Die Riesengarnele – ein KREBSTIER (= GLIEDERFÜSSER) ~ Flusskrebs, Hummer, Garnele, Languste …. Bildquelle: Schülerheft Judy Huynh; 3N Klasse BG/BRG Brucknerstraße Wels; 2003/04

18 © Schermaier & Starke Pädagogische Hochschule Oberösterreich Fachbereich Biologie 2011 Zur SYSTEMATIK des TIERSTAMMES der GLIEDERFÜSSER (=Arthropoden) – die bekanntesten KLASSEN sind die - INSEKTEN - SPINNENTIERE - KREBSTIERE Bildquelle: WEHNER & GEHRING 2007

19 © Schermaier & Starke Pädagogische Hochschule Oberösterreich Fachbereich Biologie 2011 BAUPLAN, DATEN & FAKTEN zur GARNELE marin (Meer) Exoskelett aus Kalk (±Proteine) = Sklerotin Zusammengewachsenes Kopf-Brust-Stück (=Carapax) Insges. 19 Extremitätenpaare (Antennen, Mundwerkzeuge, Schreitbeine, Afterfüße, Schwanzfächer) Extremitäten als Spaltfüße ausgebildet (Exo-, Endopodit) Häutung beim Wachstum Bildquelle: CLAUS et al. 2000; Klett Verlag Bildquelle: WEHNER & GEHRING 2007, SCHERMAIER & WEISL 2009

20 © Schermaier & Starke Pädagogische Hochschule Oberösterreich Fachbereich Biologie 2011 Besonders interessant ist die Sectio der Extremitäten (19 x 2 = 38) Antenne1 Antenne2 Mandibel Maxille 1 Maxille 2 Maxillipede 1 Maxillipede 2 Maxillipede 3 Schreitbein 1 (=SCHERE) Schreitbein 2 Schreitbein 3 Schreirbein 4 Schreitbein 5 Pleopod 1 Pleopod 2 Pleopod 3 Pleopod 4 Pleopod 5 Uropod Bildquellen: STORCH & WELSCH 1993;http://members.aon.at/rnordsieck/flusskrebs. html;http://members.aon.at/rnordsieck/flusskrebs. html

21 © Schermaier & Starke Pädagogische Hochschule Oberösterreich Fachbereich Biologie 2011 KREBSE (Garnelen) im INTERNET Allgemeines fischzucht/jeder-kann-handeln/neu-fischratgeber/garnele- krabbe-shrimp/#c fischzucht/jeder-kann-handeln/neu-fischratgeber/garnele- krabbe-shrimp/#c47403 Systematik hoehere_garnele.html hoehere_garnele.html Dominoeffekt_Transport_Garnele endre__le__monde/02- Magazines/17__GlobalMag/06_20Effet_20Domino/edition _3A30/ART_20DOM__29/ html endre__le__monde/02- Magazines/17__GlobalMag/06_20Effet_20Domino/edition _3A30/ART_20DOM__29/ html Krabbenfischerei Küche le/videos/polettoskochschule130.html le/videos/polettoskochschule130.html

22 © Schermaier & Starke Pädagogische Hochschule Oberösterreich Fachbereich Biologie 2011 CHROMATOGRAPHIE Bildquelle:

23 © Schermaier & Starke Pädagogische Hochschule Oberösterreich Fachbereich Biologie 2011 Quelle: bayreuth.de/experimente/chembox/ u_blattfarbstoffe/blatt-1.jpg bayreuth.de/experimente/chembox/ u_blattfarbstoffe/blatt-1.jpg

24 © Schermaier & Starke Pädagogische Hochschule Oberösterreich Fachbereich Biologie 2011 Fotosynthesepigmente Chlorophylle (680, 700 nm) Carotiniode, Xanthophylle, Phycocyan, Phycoerythrin Trapping center Primärreaktion der Fotosynthese Abbau im Herbst

25 © Schermaier & Starke Pädagogische Hochschule Oberösterreich Fachbereich Biologie 2011 Quelle: anleitungen/VAD_Biologie_Blattfaerbung.pdf anleitungen/VAD_Biologie_Blattfaerbung.pdf

26 © Schermaier & Starke Pädagogische Hochschule Oberösterreich Fachbereich Biologie 2011 Quelle: 76/Lichtreaktion-z-schema.png 76/Lichtreaktion-z-schema.png

27 © Schermaier & Starke Pädagogische Hochschule Oberösterreich Fachbereich Biologie 2011 Quelle: mie/HTML/GMS/Komplexe%20in%20der% 20Natur/Chla1.jpg mie/HTML/GMS/Komplexe%20in%20der% 20Natur/Chla1.jpg Chlorophyll und Karotin

28 © Schermaier & Starke Pädagogische Hochschule Oberösterreich Fachbereich Biologie 2011 Blutgruppen Bildquellen: SCHERMAIER & WEISL 2010; lexikon.at/af/Wissenssammlungen/Briefmarken/1968/Karl_Landsteiner

29 © Schermaier & Starke Pädagogische Hochschule Oberösterreich Fachbereich Biologie 2011 Rhesusfaktor – Rhesusunverträglichkeit – gute Erklärung auf: baby.de/rhesus.htmhttp://www.rund-ums- baby.de/rhesus.htm Bei der nächsten Schwangerschaft mit einem rhesus-positiven Baby könnten diese noch immer vorhandenen Antikörper der Mutter in den Blutkreislauf des Babys gelangen, dort die rhesus-positiven Blutkörperchen angreifen und mehr oder weniger zerstören. Durch diesen Verlust roter Blutkörperchen kommt es zu einer "Blutarmut" mit einer Verminderung des Sauerstoffgehaltes im Blut des Babys. Um diese Entwicklung zu verhindern, "überlistet" die Medizin das mütterliche Immunsystem. Das geschieht, indem man der Mutter bei einer Amniozentese oder kurz nach der Geburt vorbeugend eine sogenannte "Anti- D-Immunglobulin-Spritze" mit Antikörpern ( Y ) gegen rhesus-positives Blut gibt. Dadurch werden rhesus-positive Blutkörperchen des Babys - sofern sie denn in den Blutkreislauf der Mutter gelangt sind - abgetötet. Der mütterliche Körper erkennt die von außen zugeführten Antikörper und bildet keine eigenen. Der Vorteil dieser Behandlung liegt auf der Hand: Während sich körpereigene Antikörper im Blutkreislauf der Mutter erhalten würden - und bei einer zweiten Schwangerschaft Probleme verursachen könnten - bauen sich die von außen zugeführten Antikörper schon nach kurzer Zeit wieder ab.

30 © Schermaier & Starke Pädagogische Hochschule Oberösterreich Fachbereich Biologie 2011 Vererbung von Blutgruppen = kodominant Vererbung Rh-Faktor = dominant-rezessiv

31 © Schermaier & Starke Pädagogische Hochschule Oberösterreich Fachbereich Biologie 2011 Schülerexperimente – BLUT-KIT mmung-mit-rhesusfaktor- schuelerexperiment,p_1208_194_14189.html; m:115/kuenstliches_blut_schlueter_kit_zur_blutgrupp enbestimmung_ohne_rhesusfaktor html mmung-mit-rhesusfaktor- schuelerexperiment,p_1208_194_14189.html m:115/kuenstliches_blut_schlueter_kit_zur_blutgrupp enbestimmung_ohne_rhesusfaktor html Fotos: A. Schermaier

32 © Schermaier & Starke Pädagogische Hochschule Oberösterreich Fachbereich Biologie 2011 OPTISCHE TÄUSCHUNGEN Bildquelle: am-fenster/ ;http://deutschzeit.wordpress.com/2010/09/10/frau- am-fenster/

33 © Schermaier & Starke Pädagogische Hochschule Oberösterreich Fachbereich Biologie 2011 Quelle:

34 © Schermaier & Starke Pädagogische Hochschule Oberösterreich Fachbereich Biologie 2011 Quelle: b/4/45/Straightlines.svg/600px-Straightlines.svg.png b/4/45/Straightlines.svg/600px-Straightlines.svg.png

35 © Schermaier & Starke Pädagogische Hochschule Oberösterreich Fachbereich Biologie 2011 Quelle: mmons/thumb/d/d5/Nocube.svg/395px- Nocube.svg.png

36 © Schermaier & Starke Pädagogische Hochschule Oberösterreich Fachbereich Biologie 2011 Quelle: m_herGrid/hermannGridNegative.gif m_herGrid/hermannGridNegative.gif

37 © Schermaier & Starke Pädagogische Hochschule Oberösterreich Fachbereich Biologie 2011 Quelle: files.sinn.co.at/ f2721f36bb/Von%20Sinnen.pdf

38 © Schermaier & Starke Pädagogische Hochschule Oberösterreich Fachbereich Biologie 2011 Optische Täuschungen (nach: )http://www.patrickwagner.de/Illusion/OptischeTaeuschungen.html psychophysischer Ansatz - Wahrnehmung als Organisationsprozess Entscheidend sind nicht physikalische Details, sondern was wir sehen (wollen). kognitiver Ansatz - Wahrnehmung als Konstruktionsprozess Wahrnehmung entsteht im Gehirn durch Zusammenwirken von Sinnesreizen und gespeicherten Daten (z.B. Größentäuschungen). physiologischer Ansatz - Wahrnehmung als Codierungsprozess Physiologische Fehlcodierungen führen zu optischen Täuschungen (z.B. Kontrasttäuschungen, Bewegungstäuschungen)

39 © Schermaier & Starke Pädagogische Hochschule Oberösterreich Fachbereich Biologie 2011 Gute Links ) - DERZEIT NICHT VERFÜGBAR! (Sehr gut aufbereitete Online-Aufgaben zum Thema Optische Täuschungen) (Hervorragende Seite mit optischen Täuschungen samt Erklärungen) (Interaktives Spielchen zum Körper mit englischer Arbeitssprache – daher eventuell für die 8. Schulstufe – Sek-I geeignet; "Put your senses to the test and try not to let your brain be fooled. This challenge has 20 questions, requires Flash 5 and takes 10 minutes") (Ultimative Seite mit 70 optischen Täuschungen, die man online abrufen kann)

40 © Schermaier & Starke Pädagogische Hochschule Oberösterreich Fachbereich Biologie 2011 Wir betrachten ein Hühnerei genauer Materialien: Hühnerei Teller Löffel Unterricht (3-6UE): Entstehung Ei Herkunft Ei Nahrungsmittel Ei – Hühnerhaltung Vgl. LINK- PLANET-SCHULE Vgl. LINK- PLANET-SCHULE Ware Tier – auf der Suche nach dem glücklichen Huhn) Bestandteile Ei Bildquelle:http://www.der-grey.de/inhalt3.htm

41 © Schermaier & Starke Pädagogische Hochschule Oberösterreich Fachbereich Biologie 2011 Wie entsteht eigentlich ein Hühnerei? – im Hinblick auf den BU- Unterricht betrachtet 1 Bildquelle: l.pdfhttp://www.diesterweg.de/pdf/ l.pdf

42 © Schermaier & Starke Pädagogische Hochschule Oberösterreich Fachbereich Biologie 2011 Wie entsteht eigentlich ein Hühnerei? – im Hinblick auf den BU- Unterricht betrachtet 2 Bildquelle: SCHERMAIER, A. & WEISL, H: (2010): – Biologie-Schulbuch für die 1. Klasse der Sek.-StufeI. – Veritas Verlag, 144 S., ISBN LINKTIPPS !!! material/319771?bgId=7089&fachId=7104; material/319771?bgId=7089&fachId=7104http://www.veritas.at/online-material/319773?bgId=7089&fachId=7104

43 © Schermaier & Starke Pädagogische Hochschule Oberösterreich Fachbereich Biologie 2011 Wie entsteht eigentlich ein Hühnerei? – wissenschaftlich betrachtet Entstehung beginnt im Eierstock (bei weiblichen Vögeln ist der Geschlechtstrakt nur links ausgebildet). Dort befinden sich Tausende von Eizellen, die nach und nach durch Anlagerung von gelbem Dotter zu großen Dotterkugeln heranwachsen Diese gelangen in den Eileiter (Oviductus, auch Legedarm genannt). Im Eileitertrichter (Infundibulum, ca. 9 cm lang) bildet sich eine lockere Membran um die Dotterhaut, aus der später die Hagelschnüre (Chalazae) hervorgehen. Im Infundibulum kann das Ei durch Spermien eines Hahnes befruchtet werden. Im sich anschließenden, rund 32 cm langen Magnum werden von Drüsen die Vorstufen des Eiklars (Eiweiß) gebildet und an das Ei angelagert Im sich anschließenden Isthmus erfolgt die Bildung der Schalenhaut. Im hinteren Teil des Eileiters befindet sich der rund 10 cm lange Uterus (Eihälter), in dem die porige Kalkschale aufgebaut wird. Gelegentlich durchwandert das Ei den Eihälter zu schnell, es entstehen dann schalenlose Eier, die Windeier. Sie werden nur von der Schalenhaut zusammengehalten. In dieser Phase der Eientwicklung entsteht auch die Luftkammer. Warum sich diese immer am stumpfen Ende des Eis befindet, ist ein ungeklärtes Rätsel. Im letzten Abschnitt, der Vagina, wird das Eioberhäutchen (Cuticula) gebildet. Es dichtet die porige Kalkschale ab und verhindert das Eindringen von Bakterien. Eier, die nicht sofort verzehrt werden, sollte man nicht waschen, da dabei das Oberhäutchen zerstört wird und Bakterien in das Ei gelangen und sich dort vermehren können. Ein bisschen Kot oder Schmutz auf einem Ei ist viel weniger problematisch, solange die Kutikula intakt ist. Gelegentlich kommt es vor, dass zwei Dotterkügelchen gleichzeitig aus dem Eierstock in den Eileiter wandern. An beiden lagert sich dann Eiklar an, und es kommt zu einem Ei mit zwei Dottern. Da für zwei Küken nicht genügend Platz im Ei ist, sterben beide im Verlauf der Entwicklung ab. Dies wird auch als Doppeldotter bezeichnet. Quelle:

44 © Schermaier & Starke Pädagogische Hochschule Oberösterreich Fachbereich Biologie 2011 Zur Wiederholung … weil die Eizelle so extrem dotterreich ist, furcht bei Vögeln (u. Reptilien) nur die Keimscheibe Bildquellen: LINDER-Biologie (1996), Teil 2, 20. A.; MIRAM, W. & SCHARF, K.-H. (1998): Biologie heute SII, 465 S., ISBN

45 © Schermaier & Starke Pädagogische Hochschule Oberösterreich Fachbereich Biologie Tage – Entwicklung des Kükens … faszinierend!!! Vgl. Bildquellen: HAUSFELD & SCHULENBERG 2004;

46 © Schermaier & Starke Pädagogische Hochschule Oberösterreich Fachbereich Biologie 2011 TIPP für den BU-Unterricht !!! bzw.

47 © Schermaier & Starke Pädagogische Hochschule Oberösterreich Fachbereich Biologie 2011 Was man bei einem aufgeschlagenen Hühnerei alles erkennen kann Bildquelle: SCHERMAIER, A. & WEISL, H: (2010): – Biologie-Schulbuch für die 1. Klasse der Sek.-StufeI. – Veritas Verlag, 144 S., ISBN

48 © Schermaier & Starke Pädagogische Hochschule Oberösterreich Fachbereich Biologie 2011 DANKE !!! – und auf ein WIEDERSEHEN IM NÄCHSTEN JAHR!!! Bildquellen:


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