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EXPERIMENTE IM BIOLOGIE-UNTERRICHT

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Präsentation zum Thema: "EXPERIMENTE IM BIOLOGIE-UNTERRICHT"—  Präsentation transkript:

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

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

3 „6 auf einen Streich“ – „do it yourself“ auch für uns das „erste mal“
Leitungsbahnen bei Pflanzen Muschel & Garnele Chromatographie Blutgruppen Optische Täuschungen Hühnerei Bildquelle: © Schermaier & Starke Pädagogische Hochschule Oberösterreich Fachbereich Biologie 2011

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

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

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

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

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

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

10 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 © Schermaier & Starke Pädagogische Hochschule Oberösterreich Fachbereich Biologie 2011

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

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

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

14 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) © Schermaier & Starke Pädagogische Hochschule Oberösterreich Fachbereich Biologie 2011 Bildquelle: CLAUS et al. 2000; Klett Verlag

15 MIESMUSCHELN im INTERNET
Allgemeines: Unterricht: (Miesmuscheln und ihre Verarbeitung) („Muscheln als Frühwarnsystem“) (Miesmuscheln in derBionik) Küche und Ernährung: © Schermaier & Starke Pädagogische Hochschule Oberösterreich Fachbereich Biologie 2011 Bildquellen:

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!!! 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: Arbeitsblätter 2 - SCHERMAIER, A. & WEISL, H. (2009b): – Serviceteil für LehrerInnen, 49 S., ISBN © Schermaier & Starke Pädagogische Hochschule Oberösterreich Fachbereich Biologie 2011

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

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

19 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 © Schermaier & Starke Pädagogische Hochschule Oberösterreich Fachbereich Biologie 2011 Bildquelle: WEHNER & GEHRING 2007, SCHERMAIER & WEISL 2009 Bildquelle: CLAUS et al. 2000; Klett Verlag

20 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; © Schermaier & Starke Pädagogische Hochschule Oberösterreich Fachbereich Biologie 2011

21 KREBSE (Garnelen) im INTERNET
Allgemeines Systematik Dominoeffekt_Transport_Garnele Krabbenfischerei Küche © Schermaier & Starke Pädagogische Hochschule Oberösterreich Fachbereich Biologie 2011

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

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

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

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

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

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Chlorophyll und Karotin Quelle: © Schermaier & Starke Pädagogische Hochschule Oberösterreich Fachbereich Biologie 2011

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Blutgruppen © Schermaier & Starke Pädagogische Hochschule Oberösterreich Fachbereich Biologie 2011 Bildquellen: SCHERMAIER & WEISL 2010;

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Rhesusfaktor – Rhesusunverträglichkeit – gute Erklärung auf: 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. © Schermaier & Starke Pädagogische Hochschule Oberösterreich Fachbereich Biologie 2011

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

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Schülerexperimente – BLUT-KIT © Schermaier & Starke Pädagogische Hochschule Oberösterreich Fachbereich Biologie 2011 Fotos: A. Schermaier

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OPTISCHE TÄUSCHUNGEN © Schermaier & Starke Pädagogische Hochschule Oberösterreich Fachbereich Biologie 2011 Bildquelle: ;

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

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

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Quelle:http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/d/d5/Nocube.svg/395px-Nocube.svg.png © Schermaier & Starke Pädagogische Hochschule Oberösterreich Fachbereich Biologie 2011

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Quelle:http://www.michaelbach.de/ot/lum_herGrid/hermannGridNegative.gif © Schermaier & Starke Pädagogische Hochschule Oberösterreich Fachbereich Biologie 2011

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

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Optische Täuschungen (nach: 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) © Schermaier & Starke Pädagogische Hochschule Oberösterreich Fachbereich Biologie 2011

39 Pädagogische Hochschule Oberösterreich
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)  http://www.optischetauschungen.com/ © Schermaier & Starke Pädagogische Hochschule Oberösterreich Fachbereich Biologie 2011

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

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Wie entsteht eigentlich ein Hühnerei? – im Hinblick auf den BU- Unterricht betrachtet 1 Bildquelle: © Schermaier & Starke Pädagogische Hochschule Oberösterreich Fachbereich Biologie 2011

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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 !!! © Schermaier & Starke Pädagogische Hochschule Oberösterreich Fachbereich Biologie 2011

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

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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 © Schermaier & Starke Pädagogische Hochschule Oberösterreich Fachbereich Biologie 2011

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0-21 Tage – Entwicklung des Kükens … faszinierend!!! Vgl. © Schermaier & Starke Pädagogische Hochschule Oberösterreich Fachbereich Biologie 2011 Bildquellen: HAUSFELD & SCHULENBERG 2004;

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

47 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 © Schermaier & Starke Pädagogische Hochschule Oberösterreich Fachbereich Biologie 2011

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


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