Didaktische FWU-DVD. Fortbewegung an Land

Transkript

1 Didaktische FWU-DVD Fortbewegung an Land

2 Zur Bedienung Mit den Pfeiltasten der Fernbedienung (DVD-Player) oder der Maus (Computer) können Sie Menüpunkte und Buttons ansteuern und mit der OK-Taste bzw. Mausklick starten. Hauptmenü führt zurück zum Hauptmenü. zurück führt zum jeweils übergeordneten Menü. Über Info ein / Info aus können Zusatzinformationen ein-/ausgeblendet werden. Mit den Buttons > und < können Sie zwischen Bildern/Grafiken vor-/zurückblättern. Um das Arbeitsmaterial zu sichten / auszudrucken, legen Sie die DVD in das Laufwerk Ihres Computers ein und öffnen den Ordner material. Die Datei Inhaltsverzeichnis öffnet die Startseite. Bezug zu Lehrplänen und Bildungsstandards Die Schülerinnen und Schüler zeigen Gemeinsamkeiten und Unterschiede des allgemeinen Körperbaus von Tieren auf; erläutern grundlegende Zusammenhänge zwischen Struktur und Funktion des Bewegungsapparats; beschreiben verschiedene Fortbewegungsarten an Land und erklären die evolutionäre Entwicklung; erklären Formen der Angepasstheit in Bezug auf die Bewegung; wenden verschiedene biologische Arbeitstechniken sachgerecht an; analysieren mithilfe einfach zu haltender Insekten und durch Beobachtung einige grundlegende Zusammenhänge zum Körperbau und zur Entwicklung der Bewegung landlebender Tiere; nutzen verschiedene Informationsquellen und präsentieren eigene Erkenntnisse adressaten- und sachgerecht; entwickeln auf der Grundlage erkannter Organisations- und Entwicklungsstrukturen eine Wertschätzung für eine intakte Natur. 2

3 Zum Inhalt Fortbewegung an Land (Film 23 min) Landtiere haben im Laufe der Evolution zahlreiche Arten der Fortbewegung entwickelt. Der Film unternimmt einen Streifzug durch die Tierwelt und stellt die Fortbewegungsstrategien verschiedener Wirbellosen und Wirbeltiere vor. Es zeigt sich, dass sich die Fortbewegungsorgane stets durch die evolutive Anpassung an Lebensräume weiterentwickelt haben. Menü Fortbewegung an Land (Sequenzen) Wirbellose Tiere (Filmsequenz 6:40 min) Bei den Wirbellosen findet man viele verschiedene Arten der Fortbewegung. Schnecken bewegen sich durch wellenartige Bewegungen, die über ihre Sohle wandern. Der Regenwurm hat eine andere Strategie entwickelt: Durch Anspannen und Erschlaffen von Längs- und Ringmuskeln kann er sich strecken und zusammenziehen. So schiebt er sich vorwärts. Die Gliederfüßer, z. B. Tausendfüßer, 3

4 Winkerkrabben, Spinnen oder Insekten, haben gegliederte Beine, mit denen sie an Land schnell vorankommen. Wirbeltiere (Filmsequenz 3:40 min) Die Beine der Landwirbeltiere haben sich aus den Brust- und Bauchflossen der im Wasser lebenden Vorfahren entwickelt. Vor rund 360 Millionen Jahren gelang der Übergang vom Wasser aufs Land. Aus Fischen entwickelten sich die ersten Amphibien und daraus die Reptilien. Manche Arten haben im Laufe der Evolution die Beine wieder verloren, so z. B. die Schlangen. Durch Schlängelbewegungen können sie sich ohne Beine sehr schnell fortbewegen. Sohlen-, Zehen- und Zehenspitzengänger (Filmsequenz 2:30 min) Bei höheren Wirbeltieren haben sich Varianten der Fortbewegung entwickelt, die eine Erhöhung der Geschwindigkeit zur Folge hatten. Sohlengänger, z. B. Bären oder Menschen, setzen beim Laufen den gesamten Fuß auf. Wenn sich Tiere auf die Zehen stellen, verlängert sich deren Schrittlänge und sie können eine höhere Geschwindigkeit erreichen. Dies ist z. B. bei Wölfen und Hunden der Fall. 4

5 In dieser Gangart verbrauchen sie bei durchschnittlicher Geschwindigkeit am wenigsten Energie. Eine noch größere Schrittlänge lässt sich durch den Zehenspitzengang erreichen. Dies kennen wir von den Huftieren. Gangarten (Filmsequenz 4:40 min) Für die Geschwindigkeit der Fortbewegung ist auch die Gangart von Bedeutung. Schritt, Trab und Galopp sind die bekanntesten Gangarten. Besonders schwere oder große, langbeinige Tiere bewegen sich bevorzugt im Passgang. Zweibeiner (Filmsequenz 1:30 min) Nur wenige Tierarten bewegen sich dauerhaft auf zwei Beinen zu dieser Minderheit gehören Emus, Strauße, Hühner und Kängurus. Sonderfall Mensch (Filmsequenz 2:50 min) Im Laufe der Evolution hat sich bei den Vorfahren des Menschen der aufrechte Gang entwickelt. Dies brachte zwar keinen Nutzen, was die Fortbewegungsgeschwindigkeit anging, es gab jedoch andere Vorteile. So konnten die Hände für den Gebrauch von Werkzeugen und 5

6 Waffen genutzt werden, was wiederum zur Verbesserung der geistigen Fähigkeiten führte. Homologie (Grafik) In dieser Grafik wird anschaulich, anhand des Skelettes eines Pferdes und eines Menschen, gezeigt, was sich hinter dem Begriff Homologie verbirgt. Interaktion Tierskelette Die Schülerinnen und Schüler können mit diesem Programm mithilfe von virtuellen Stiften die Bestandteile des menschlichen Skeletts und verschiedener tierischer Skelette beschriften. 6

7 Arbeitsblatt / Fortbewegung an Land Arbeitsblatt 4 Lösung / Seite 1/1 Wie bewegen sich Wirbeltiere an Land? Lösung Forschung Die Beobachtung ist eine ganz wesentliche Methode der Erkenntnisgewinnung in den Naturwissenschaften, insbesondere in der Biologie. Beobachten ist mehr als bloßes Hinschauen. Der Beobachter muss sich im Klaren darüber sein, auf was er achten soll. Erst dieses Kriterien geleitete Beobachten ermöglicht eine wissenschaftliche Erkenntnis. Oft geht dies von einer gezielten Fragestellung aus, die in Vermutungen (Hypothesen) mündet. Eine sorgfältige Beobachtung kann ergeben: Die Hypothese ist falsch. Dann braucht man eine neue Hypothese. Oder: Die Beobachtung bestätigt die Hypothese. Auf keinen Fall darf man die beobachtbaren Tatsachen mit einer vorschnellen Deutung (Interpretation) vermischen. Ich bin sicher, du bist ein ganz guter Beobachter, weil Aber das weißt du ja jetzt selbst. Beobachte die Tiere in einem Tierpark! 1. Informiere dich zunächst allgemein über die Tiere, die dich besonders interessieren! Verschaffe dir einen Überblick. 2. Suche dir gezielt Tiere aus und beobachte sie beim Bewegen! 3. Hast du eine Digitalkamera zur Verfügung? Mache Fotos und betrachte die Aufnahmen genau. Vielleicht hast du sogar eine Filmfunktion und kannst die Dateien dann bearbeiten. Erstelle selbst ein Infoblatt, einen Steckbrief oder eine Präsentation am PC zum Aussehen und zu den Besonderheiten dieses Tieres! 4. Der Körperbau des Menschen gibt eine gute Möglichkeit, den Grundbauplan der Gliedmaßen der Wirbeltiere zu erkunden. Zeichne schematisch dein Beinskelett. Beschreibe zunächst die Knochen (z.b. starker Einzelknochen) und die Gelenke (z.b. Scharniergelenk). Benenne dann Knochen und Gelenke (z.b. Oberschenkelknochen, Fußwurzelgelenk). Die Skelettdarstellungen zeigen besser als die Abbildungen der Originale den Aufbau des Extremitäten Skeletts. Manche Tiere unterscheiden sich hinsichtlich der Vorder- und Hinterbeine. Dies bleibt hier unberücksichtigt, in diesen Fällen empfiehlt sich die Konzentration auf die Hinterbeine. Hüfte bzw. Schulter; starker Einzelknochen (Oberschenkel-, Oberarmknochen); Scharniergelenk (Knie, Ellenbogen); zwei kleinere Knochen (Schien-, Wadenbein, Elle, Speiche); zusammen gesetztes Gelenk (Fußwurzel-, Handwurzelknochen), kleinerer Einzelknochen (Mittelfuß-, Mittelhandknochen), Kugelgelenk (Zehen-, Fingergrundgelenk), drei kleinere, kurze Knochen (Zehen-, Fingerknochen). Die Verhältnisse bei der ersten Zehe und beim Daumen sind etwas anders. 7

8 Verwendung im Unterricht Der Film und die dazugehörigen Arbeitsmaterialien sind v. a. für Schülerinnen und Schüler der Sekundarstufe I geeignet. Die Schülerinnen und Schüler können anhand ausgewählter Tiere grundlegende Einsichten zur Bewegung an Land gewinnen. Sie erarbeiten sich durch Beobachtung der Fortbewegungsarten Kenntnisse zur evolutionären Entwicklung und verstehen den Zusammenhang zwischen Struktur und Funktionalität des Bewegungsapparates. Besonderes Gewicht lässt sich durch die Arbeitsmaterialien auf die selbsttätige Erforschung biomechanischer Fragestellungen im naturwissenschaftlichen Unterricht legen. Anhand einiger einfach zu haltender Insekten können durch eigene Beobachtungen allgemeine und besondere Merkmale von Insekten exemplarisch entdeckt, untersucht und kommuniziert werden. Auch die Bewegungsmechanik kann exemplarisch erforscht und mit hilfe des Films mit anderen Fortbewegungsarten verglichen werden. Schließlich werden die Besonderheiten des aufrechten Gangs beim Menschen angesprochen. Das Interesse an bionischen Fragen wird durch den Film angeregt, die gewonnenen Erkenntnisse können durch die gezeigten Sequenzen ausgeweitet und vertieft werden. Die Produktion bietet eine Vielzahl an unterschiedlichen Medien (Filme, Sequenzen, Bilder, Grafiken), die in verschiedenen Unterrichtseinheiten eingesetzt werden können. Es ist hilfreich, sich zunächst die Programmstruktur zur Hand zu nehmen, die einen Überblick über die vorhandenen Medien gibt. Ergänzend werden zahlreiche Arbeitsblätter sowie eine Interaktion angeboten, die eine motivierende, spielerische Erarbeitung und Vertiefung der Lerninhalte fördern Die Datei unter der Rubrik Verwendung im Unterricht gibt Hinweise zum Unterrichtseinsatz sowie detaillierte Beschreibungen der vorhandenen Materialien. 8

9 Arbeitsmaterial Als Arbeitsmaterial stehen Ihnen Hinweise zur Verwendung im Unterricht, eine Interaktion, Arbeitsblätter (mit Lösungen) und ein umfangreiches Angebot an ergänzenden Materialien zur Verfügung (siehe Tabelle). Die Arbeitsblätter liegen sowohl als PDFals auch als Word-Dateien vor. Die PDF-Dateien können ausgedruckt werden. Die PDF-Dateien zum Ausfüllen können direkt am Computer ausgefüllt, abgespeichert und ausgedruckt werden. Die Word-Dateien können bearbeitet und so individuell an die Unterrichtssituation angepasst werden. Ordner Verwendung im Unterricht Arbeitsblätter (mit Lösungen und als PDFs zum Ausfüllen) Grafiken Interaktion Filmkommentar Begleitheft Programmstruktur Weitere Medien Links Materialien Hinweise zum Einsatz der DVD im Unterricht 1) Forsche selbst: Mehlkäfer 2) Forsche selbst: Stabheuschrecken 3) Schneller werden aber wie? 4) Wie bewegen sich Wirbeltiere an Land? 5) Wie bewegt sich ein typisches Insekt? 6) Größer = schneller? 1) Höchstgeschwindigkeit und Körpermasse 2) Sohlen-, Zehen-, Zehenspitzengänger 3) Sohlen-, Zehen-, Zehenspitzengänger (s/w) Tierskelette Filmkommentar als PDF-Dokument ausführliches Begleitheft zur DVD Didaktische FWU-DVD Web-DVD (Online-Fassung der Produktion) Informationen zu ergänzenden Medien kommentierte Linksammlung zum Thema 9

10 Programmstruktur 10

11 Produktionsangaben Fortbewegung an Land (DVD) Produktion FWU Institut für Film und Bild, 2012 Konzept Daniel Schaub DVD-Authoring und Design msm-studios GmbH im Auftrag des FWU Institut für Film und Bild, 2012 Bildnachweis FWU Institut für Film und Bild Cover: thinkstockphotos.de comstock Interaktion Christina Kokkalis Arbeitsmaterial Hubertus Doetkotte Fachberatung Hubertus Doetkotte Pädagogischer Referent im FWU Daniel Schaub Produktionsangaben zum Film Fortbewegung an Land Produktion Gerd Haegele im Auftrag des FWU Institut für Film und Bild, 2012 Buch Gerd Haegele, Daniel Schaub Kamera Gerd Haegele Luftbildaufnahmen Dr. Klaus Powroznik, Osiris Imaging Sprecherin Cordula Senfft Fachberatung Hubertus Doetkotte Redaktion Daniel Schaub Besonderer Dank gilt: dog coachers, Waldshut-Tiengen Dr. Rudolf Diesel Dr. Georg Mayer, Universität Leipzig Museum Mensch und Natur, München Staatliches Museum für Naturkunde Stuttgart Tiergarten Nürnberg Tropenerlebniswelt Gondwanaland im Zoo Leipzig Katharina Weller und Wallach Askanius Wildlife Art Schnaubelt & Kieser Wilhelma Zoologisch-botanischer Garten Stuttgart Zoologische Staatssammlung München Nur Bildstellen/Medienzentren: öv zulässig 2012 FWU Institut für Film und Bild in Wissenschaft und Unterricht gemeinnützige GmbH Geiselgasteig Bavariafilmplatz 3 D Grünwald Telefon (089) Telefax (089) info@fwu.de vertrieb@fwu.de Internet 11

12 Didaktische FWU-DVD Fortbewegung an Land Schlängeln, Kriechen, Gehen Lebewesen nutzen die verschiedensten Möglichkeiten, sich fortzubewegen. Die FWU-Produktion stellt die verschiedenen Fortbewegungsarten an Land vor. Zusätzlich werden kurzweilige erste Einblicke in die Mechanismen der Evolution gegeben: Es wird gezeigt, wie die verschiedenen Arten der Fortbewegung auseinander hervorgegangen sind und dass sich stets die Fortbewegungsart durchsetzt, die eine optimale Anpassung an den Lebensraum darstellt. Erscheinungsjahr: 2012 Laufzeit: 23 min Filmsequenzen: 6 Grafik: 1 Sprache: Deutsch DVD-ROM-Teil: Unterrichtsmaterialien Interaktion: 1 Arbeitsblätter: 6 (mit Lösungen und als PDFs zum Ausfüllen) Adressaten: Allgemeinbildende Schule (Klasse 5-9) Schlagwörter: Amphibium, Anpassung, Arthropoda, Bein, Einsiedlerkrebs, Elefant, Evolution, Fortbewegung, Frosch, Fuß, Galopp, Gliederfüßer, Gorilla, Hund, Insekt, Kamel, Känguru, Krabbe, Lebensraum, Mensch, Passgang, Pferd, Quastenflosser, Regenwurm, Reptil, Schlange, Schnecke, Skelett, Sohlengänger, Spinne, Strauß, Tausendfüßer, Trab, Wirbellose, Wirbelsäule, Wirbeltier, Wolf, Wurm, Zehen gänger, Zehenspitzengänger, Zweibeiner Systematik: Biologie Lehrprogramm gemäß 14 JuSchG Allgemeine Biologie Biologische Forschung, biologische Arbeitsmethoden, Evolution, Zoologie Allgemeine Zoologie Gestalt und Bau Zoologie Wirbellose Gliederfüßer, Weichtiere, Platt-, Rund- und Ringelwürmer Zoologie Wirbeltiere Lurche, Kriechtiere, Vögel, Säugetiere Menschenkunde Körperbau Ökologie Biodiversität, Artenvielfalt GEMAFREI Systemvoraussetzungen bei Nutzung am PC: DVD-Laufwerk und DVD- Player-Software, empfohlen für Windows ME/2000/XP/ Vista/Windows 7 FWU Institut für Film und Bild in Wissenschaft und Unterricht gemeinnützige GmbH Geiselgasteig Bavariafilmplatz Grünwald Telefon +49 (0) Telefax +49 (0) info@fwu.de Bestell-Hotline: +49 (0) vertrieb@fwu.de