PRISMA Biologie, Naturphänomene und Technik 5 6

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1 W711076_Umschlag.indd :50:32 W passgenau zum Bildungsplan 2016 Baden-Württemberg PRISMA Biologie, Naturphänomene und Technik 5 6 Differenzierende Ausgabe, Lehrerband Teildruck Die Verkaufsauflage erscheint W unter der ISBN Bundesland Baden-Württemberg

2 Inhalt SB LB SB LB 2 Wirbeltiere 40 Kennzeichen der Lebewesen 42 Mein Haustier 43 STRATEGIE: Haustiere brauchen viel Pflege 44 STRATEGIE: Wir erstellen einen Steckbrief 45 STRATEGIE: Richtig beobachten und forschen 46 Katzen Artisten auf Samtpfoten 48 Katzen sind Säugetiere 49 EXTRA: Heimische Wildkatzen 50 Vom Wolf zum Hund 52 Infografik: Der Hund ist ein Wirbeltier 54 EXTRA: Hunde mit Berufen 55 STRATEGIE: Eine Exkursion vorbereiten 56 Erst schlucken und dann kauen 58 leben mit Pferdstärken 60 tiere verantwortlich halten 62 Eichhörnchen sind Kletterkünstler 63 Der Maulwurf lebt unter der Erde 64 feldhase und Wildkaninchen 66 EXTRA: Der Waschbär 67 EXTRA: Die Rückkehr der großen Räuber 68 Die Fledermaus 70 Einordnung der Säugetiere 72 Vögel Wirbeltiere der Luft 73 Reptilien sind Sonnenanbeter 74 amphibien im Wasser und an Land 75 Was macht den Fisch zum Fisch? 76 ausgestorbene Wirbeltiere 78 Wir vergleichen Wirbeltiere 80 Zusammenfassung: Wirbeltiere 81 aufgaben 3 Wirbellose Tiere 84 Regenwürmer sind wirbellosetiere 85 WERKStatt: Versuche mit dem Regenwurm 86 Die Weinbergschnecke 87 WERKStatt: Den Schnecken auf der Spur 88 Schmetterlinge sind Insekten 90 WERKStatt: Auch Heuschrecken sind Insekten 91 Die Biene ein Haustier? 92 Infografik: Aus dem Leben der Honigbiene 94 Wirbeltiere und wirbellosetiere 95 WERKStatt: Wirbellosetiere fangen und untersuchen 96 WERKStatt: Wir beobachten Ameisen 97 STRATEGIE: Ein Beobachtungsprotokoll schreiben 98 Keine Angst vor Spinnen! 99 EXTRA: Jagen ohne Netz 100 STRATEGIE: Vom Plan bis zum Experiment 101 WERKStatt: Versuche mit Asseln 102 Wirbellose im Überblick 104 Zusammenfassung: Wirbellosetiere 105 aufgaben 4 Grüne Pflanzen 108 Kennzeichen der Lebewesen 110 aufbau einer Blütenpflanze 111 aufbau einer Blüte 112 WERKStatt: Untersuchungen an Blütenpflanzen 113 STRATEGIE: Eine biologische Sammlung anlegen 114 Infografik: Von der Blüte zur Frucht 116 EXTRA: Haselnuss und Sal-Weide 117 EXTRA:tricks bei der Bestäubung 118 für jede Blüte der passende Bestäuber 120 Pflanzenfamilien 122 Wir bestimmen Pflanzen 124 Samen werden zu Pflanzen 126 WERKStatt: Quellung, Keimung und Wachstum 128 Ungeschlechtliche Vermehrung 129 WERKStatt: Vermehrung ohne Samen 130 ausbreitung von Pflanzen 132 WERKStatt: Ausbreitung von Früchten 133 STRATEGIE: Wissenschaftliches Zeichnen 134 Bionik die Natur als Vorbild 136 laubbäume erkennen 138 Blätter wichtige Organe der Pflanzen 139 EXTRA: Blattformen und Angepasstheiten 140 Zusammenfassung: Grüne Pflanzen 141 aufgaben 5 Lebensraum Wald 144 Infografik: Stockwerke des Waldes 146 Der Standort ist entscheidend 147 WERKStatt: Boden, Licht, Temperatur und Wasser 148 heimische Bäume ein Überblick 150 STRATEGIE: Nadelbäume erkennen 151 Pflanzen des Waldes im Jahreslauf 152 Pflanzen überstehen den Winter 153 EXTRA: Baumtagebuch 154 STRATEGIE: Diagramme auswerten und erstellen 156 lexikon: Blütenpflanzen des Waldes 157 Ein Lebensraum fürtiere 158 nahrungsbeziehungen im Wald 159 Der Stoffkreislauf im Wald 160 Der Waldboden lebt 161 WERKStatt: Wir untersuchen Laubstreu 162 WERKStatt:tiere der Laubstreu bestimmen 163 Der Wald gefährdet und geschützt 164 EXTRA: Eingriffe des Menschen in den Wald 165 Warum ist der Wald so wichtig? 166 Zusammenfassung: Lebensraum Wald 167 Aufgaben 2

3 Unterrichten mit PRISMA Aufbau des Schülerbuches Das Unterrichtswerk PRISMA Biologie, Naturphänomene und Technik 5/6 ist ein Schülerbuch, das auf Grundlage des neuen Bildungsplans 2016 für die Klassen 5 und 6 an den Allgemein bildenden Schulen in Baden-Württemberg entwickelt wurde. Die Konzeption sieht innerhalb der Kapitel vier verschiedene Grundelemente vor: Einstiegsseiten, Basis-Seiten, Sonderseiten und Abschluss-Seiten. Jedes Kapitel beginnt mit einer motivierenden und anspre- chend gestalteten Einstiegsseite, die die Schülerinnen und Schüler mit ausgewählten Fotos auf dasthema einstimmt. Unterstützt wird das Bildmaterial durch interessante Fragen, die am Erfahrungshorizont der Schülerinnen und Schüler orientiert sind. Sie bieten in Verbindung mit den Bildern vieler- lei Sprechanlässe. Die Basis-Seiten vermitteln grundlegende Inhalte. Wichtige Begriffe sind hervorgehoben. Merksätze bringen das Wichtigste der Basis-Seiten auf den Punkt. Mithilfe der Aufgaben in drei Schwierigkeitsgraden werden zentrale Kompetenzen erworben und gefestigt. In jedem Kapitel gibt es zudem eine als Infografik konzipierte Basis-Seite. Diese Seiten ermöglichen Ihren Schülerinnen und Schülern durch die ihnen eigene bildhafte Veranschaulichung komplexer Inhalte einen ansprechenden Zugang zu den zu vermittelnden Unterrichtsinhalten. Die Sonderseiten werden unterschieden in Werkstatt-Seiten (Schülerversuche und Herstell-Anleitungen für dietechnik in Kapitel 13), Strategie-Seiten (Methodentraining), Lexi- kon-seiten (Informationsquellen, z. B. für Recherche-Aufgaben) und Extra-Seiten (Zusatzinformationen für leistungsstärkere Schülerinnen und Schüler). Die Abschluss-Seiten am Ende jedes Kapitels enthalten eine Zusammenfassung der wichtigsten Lerninhalte des Kapitels sowie ein vielfältiges, differenzierendes Aufgabenangebot. Zu diesen Aufgaben befinden sich am Ende des Buches Musterlösungen zur Selbstkontrolle. Mit den Basiskonzept-Seiten am Ende des Buches können Schülerinnen und Schüler bereits bekannte Aspekte in ein übergeordnetes Konzept einbinden und so die Komplexität der Naturwissenschaften erfassen. Die Basiskonzept-Seiten sind nicht am Stück zu erarbeiten, sondern sollen immer wieder in den Mittelpunkt des Unterrichts gestellt werden. PRISMA Biologie, Naturphänomene undtechnik 5/6 macht gerade mit der Vielzahl an verschiedenen Seitentypen sehr viele Angebote, die Sie im Unterrichtsalltag nutzen können. Betrachten Sie diese Vielfalt an unterschiedlichen Seiten und Seitentypen als Möglichkeit, Ihren Unterricht individuell auf Ihre Lerngruppe und deren Interessen sowie Kenntnisstand anzupassen. Differenzierend unterrichten mit PRISMA PRISMA Biologie, Naturphänomene undtechnik 5/6 bietet Ihnen vielfältige Möglichkeiten, Ihren Unterricht individuell zu gestalten und durch erfolgreiche Differenzierung alle Schülerinnen und Schüler ans Ziel zu bringen. Welche Seitentypen bieten eine Differenzierung an? Prinzipiell erfolgt (mit Ausnahme der Lexikon-Seiten) auf jedem Seitentyp eine Differenzierung. Auf den Basis-Seiten des Schülerbuches erfolgt die Differenzierung über Aufgaben gemäß der drei im Bildungsplan ausgewiesenen Anforderungsbereiche AFB I (Reproduktion), AFB II (Reorganisation) und AFB III (Transfer und Reflexion). Die Extra-Seiten weisen Aufgaben der Anforderungsbereiche II und III auf. Dabei handelt es sich um anspruchsvollere Aufgaben, die leistungsstärkeren Schülerinnen und Schülern angebo- ten werden können. Die Inhalte gehen über das auf den Basis-Seiten vermittelte Grundwissen hinaus und erfordern teilweise auch Kompetenzen in der selbstständigen Erarbei- tung. Auch die handlungsorientierten Werkstatt-Seiten weisen weiterführende Aufgaben auf. Diese werden ebenfalls in die drei Anforderungsbereiche eingeteilt. Die Aufgaben der Abschluss-Seiten beziehen sich auf einzelne Seiten der Kapitel. Auch hier erfolgt eine Differenzierung in die drei Anforderungsbereiche. Die Schülerinnen und Schüler haben mithilfe dieser Seiten die Möglichkeit zur Selbstkontrolle, da bei Nichtbeantwortung die entsprechende Seitenzahl als Hilfestellung sowie eine Musterlösung im Anhang gegeben sind. Die Aufgaben beziehen sich fast ausschließlich auf Basis-Seiten, damit alle Schülerinnen und Schüler diese Aufgaben lösen können. Sie können zudem der Vorbereitung auf eine schriftliche Prüfung dienen. Woran erkennen Sie die Differenzierung? Grundlage der Differenzierung sind die auf den Schülerbuch- Seiten aufgeführten Aufgaben. Sie sind schülergerecht formuliert und folgendermaßen gekennzeichnet: AFB Kennzeichnung Operator (Beispiele) I # beschreiben, nennen, aufzählen II ô beschreiben, erläutern, vergleichen III begründen, erklären, recherchieren In leistungsheterogenen Klassen haben Sie nun die Möglichkeit, gemäß dem Leistungsvermögen Ihrer Schülerinnen und Schüler die für sie passenden Aufgaben innerhalb einer Stunde auszuwählen und bearbeiten zu lassen. Die Kennzeichnung bietet eine Orientierung für Sie, sodass Sie auf einen Blick erkennen, in welchem Anforderungsbereich sich die Aufgabe befindet und ob sie für Ihre Schülerinnen und Schüler eigenständig lösbar ist. 3

4 Die Formulierung der Aufgaben erfolgt mithilfe von Operatoren. Diese lassen sich den verschiedenen Anforderungsbereichen zuordnen. Es muss jedoch berücksichtigt werden, dass ein und derselbe Operator auch zwei oder drei Anforderungsbereiche betreffen kann (z. B. beschreiben). Dies hängt von der Komplexität der Aufgabenstellung ab. Während sich die Aufgaben des Anforderungbereiches I auf die vorliegende Schülerbuch-Seite beziehen, kommen in den Aufgaben der Anforderungsbereiche II und III auch unterschiedliche Anwendungsaufgaben zumtragen. Sie beinhalten z. B. das Planen von Versuchen oder eigenständige Recherchen im Internet, in Sachbüchern oder in Bibliotheken. Ihre Schülerinnen und Schüler sollten über zusätzliche Arbeitstechniken verfügen, um diese Aufgaben bearbeiten zu können. Auch den Schülerinnen und Schülern wird der Zugang zu den Aufgaben durch die Verwendung der Operatoren erleichtert. Auf den Seiten 8/9 des Schülerbuches werden die Operatoren in einer einfach verständlichen Sprache erläutert. Damit können Ihre Schülerinnen und Schüler selbstständig arbeiten. Die Extra-Seiten Die Extra-Seiten in PRISMA richten sich vor allem an leistungsstärkere Schülerinnen und Schüler. Mit diesen Seiten können sich diejenigen, die die grundlegenden Aufgaben schnell und richtig bearbeitet haben, weiterhin mit demthema beschäftigen. Darüber hinaus erwerben Ihre Schülerinnen und Schüler Kompetenzen, die über die grundlegenden Inhalte hinausgehen. Sie können diese Seiten im Unterricht demnach als Ergänzung oder Vertiefung zu den Basis-Seiten einsetzen. Zudem kann die Extra-Seite auch dazu verwendet werden, ein Referat oder eine Präsentation zu dem behandeltenthema vorbereiten zu lassen. Differenzieren auf den Niveaustufen G, M und E Mit dem Bildungsplan 2016 wurden die Niveaustufen Grundlegendes Niveau (G), Mittleres Niveau (M) und Erweitertes Niveau (E) eingeführt. Die Niveaustufen stehen für eine ansteigende Komplexität sowohl der Inhalte wie auch der verlangten Kompetenzen. Dies lässt sich mithilfe der Aufgaben in PRISMA folgendermaßen umsetzen: Grundlegendes Niveau: viel #, etwas ô, manchmal Mittleres Niveau: #, ô und in gleichem Umfang Erweitertes Niveau: wenig #, viel ô und Differenzierungsmöglichkeiten im Lehrerband Im vorliegenden Lehrerband finden Sie Beispiele für Differenzierungsmöglichkeiten. Diese spiegeln die im Bildungsplan 2016 ausgewiesenen Niveaustufen G, M sowie E wider und bieten auf unterschiedlichen Niveaustufen eine Behandlung desthemas an. Sie zeigen Ihnen verschiedene Wege, wie Sie mithilfe von PRISMA in heterogenen Lerngruppen differenzieren können, sodass alle Schülerinnen und Schüler erfolgreich die Inhalte bewältigen und die entsprechenden Kompetenzen erwerben. Die Niveaustufen berücksichtigen den Schülerbuchtext und die zugehörigen Aufgaben, zusätzliche Sonderseiten und inhaltlich ergänzende Materialien. Hinweise zu den Materialien finden Sie unter dem Stichwort. In einigen Fällen machen wir Ihnen ein Alternativangebot, damit Sie den für Ihre Lerngruppe bestmöglichen Weg auswählen können. Im Lehrerband wird dies wie folgt dargestellt: G/M:text Bild 1 HA: A1 HA: AB 1 M/E: Bild 1 text F 1 A2 HA: AB 2 alternativ: G/M: Bild 1 text R 1 A2 HA: A1 HA: AB 1 M/E: R 1 Bild 1 text Bild 2 A3 HA: AB 1 Die Abkürzungen bedeuten: G/M G- und M-Niveau M/E M- und E-Niveau A Aufgabe EX Extra-Seite AB arbeitsblatt WS Werkstatt-Seite F Film lx lexikon-seite HA Hausaufgabe SG Strategie-Seite L Literatur BK Basiskonzept-Seite M Modul au aufgaben-seite am R Realobjekt Kapitelende SB Schülerbuch Text Schülerbuch-Text V Versuch Die Nummerierung der ( AB 1 ) bezieht sich auf die Liste der am Ende des jeweiligen Seitenkommentars. Alle mit * markierten Materialien der liste finden Sie auf dem speziell zu PRISMA Biologie, Naturphänomene undtechnik 5/6 entwickelten Digitalen Unterrichtsassistenten (DUA). Die Differenzierungsmöglichkeiten für eine Einzelseite orientieren sich an ca. einer Unterrichtsstunde von 45 Minuten. Aufbau des Lehrerbands Der Lehrerband zu PRISMA Biologie, Naturphänomene und Technik 5/6 ist eine praktische Ergänzung zum Schülerbuch und unterstützt Sie bei der Vorbereitung und der Durchführung Ihres Unterrichts. Wie das Schülerbuch, ist auch der Lehrerband kapitelweise gegliedert. Jedes Kapitel enthält eine Lernlandkarte, ein Glossar und ausführliche Hinweise zu allen Seiten des Schülerbuchs. Lernlandkarte Die Lernlandkarte enthält alle Seiten eines Kapitels als grafisch aufbereitetes Flussdiagramm. In den größeren Kästen der linken Spalte sind die Seiten aufgeführt, mit denen die wesent- lichen fachlichen Inhalte des Kapitels vermittelt werden. In den Kästen der rechten Spalte finden Sie Seiten mit Zusatzinhalten, beispielsweise Extra-, Lexikon- oder Strategie-Seiten. Die Kästen sind zumteil durch Pfeile miteinander verbunden. So wird deutlich, an welchen Stellen die Zusatzinhalte bei der Bearbeitung des Kapitels einbezogen werden können. Glossar Das Glossar besteht aus einer Auflistung der wichtigsten Begriffe, die im Zusammenhang mit dem Kapitel stehen. Die Fachbegriffe und ihre Erklärungen dienen vor allem fachfremd Unterrichtenden als Hilfestellung. 4

5 Unterrichten mit PRISMA Zu den Basis-, Werkstatt- und Extra-Seiten sind die Inhaltsbezogenen Kompetenzen sowie die Prozessbezogenen Kompetenzen aufgeführt, die auf der entsprechenden Seite trainiert werden. Die Formulierungen der Kompetenzen sind wörtlich übernommen aus dem neuen Bildungsplan. So können Sie durch Auswahl der passenden Seiten den Kompetenzaufbau gezielt fördern. differenzierenden Unterrichten. Sie behandeln einthema auf jeweils zwei unterschiedlichen Niveaustufen. Auch Filme, Modelle und andere Gegenstände, die bei der Erarbeitung der Inhalte helfen, sind in der Liste der aufgeführt. Die methodischen Hinweise zeigen Unterrichtstechniken auf, die bei Bearbeitung der Seiten zum Einsatz kommen können. Häufig enthalten die methodischen Hinweise auch Verweise auf weitere Seiten des Schülerbuchs, die zur Ergänzung oder Vertiefung sinnvoll sein können. Differenzierungsmöglichkeiten Zu jeder Basis-Seite werden Möglichkeiten für einen differenzierenden Unterricht aufgeführt. Dieserteil des Differenzierungskonzepts von PRISMA wurde bereits auf den Seiten 3 und 4 ausführlich erklärt. Zur Sache Zu einigenthemen finden Sie eine Sachanalyse. Sie er- läutert kurz die fachwissenschaftlichen Inhalte und hilft so vor allem fachfremd Unterrichtenden bei der Vorbereitung. Aufgabenlösungen Zu allen Aufgaben im Buch sind die Lösungen angegeben. Zusätzlich sind den Aufgaben die passenden Inhaltsbezogenen Kompetenzen und Prozessbezogenen Kompetenzen des neuen Bildungsplans zugeordnet. Zusammen mit der Einstufung nach Anforderungsbereichen können Sie so die Aufgaben individuell nach dem Kenntnisstand und den Fähigkeiten Ihrer Schülerinnen und Schüler auswählen. Versuche Versuche sind ein kardinaler Bestandteil des naturwissenschaftlichen Unterrichts. Die Erläuterungen zu den Werkstatt-Seiten machen auf wichtige und zu beachtende Punkte bei der Vorbereitung und der Durchführung des Versuchs aufmerksam und schildern das zu erwartende Versuchsergebnis. Auch die Lösungen zu den versuchsbezogenen Aufgaben sind angegeben. Allen Versuchen sind zusätzlich die Inhaltsbezogenen Kompetenzen wie auch die Prozessbezogenen Kompetenzen des Bildungsplans zugeordnet. Herstellen von Gegenständen Imtechnik-Unterricht ist insbesondere das Herstellen von Gegenständen eine der wichtigen zu erwerbenden Fähigkeiten. Im Schülerbuch finden Sie auf den Werkstatt-Seiten in Kapitel 13 zahlreiche Anregungen hierzu und im Lehrerband sind diesen die entsprechenden Inhaltsbezogenen Kompetenzen und Prozessbezogenen Kompetenzen aus dem Bildungsplan zugeordnet. Damit Sie Ihren Unterricht individuell auf Ihre Klasse abstimmen und sinnvoll ergänzen können, finden Sie zu zahlreichen Schülerbuch-Seiten hinweise, die auf zusätzliche Materialien zumthema aufmerksam machen. Vor allem die aufgeführten Arbeitsblätter BNT 5/6 helfen Ihnen beim 5

6 LERNLANDKARTE 4 Grüne Pflanzen Kapiteleinstieg Grüne Pflanzen S. 106/107 Fotos zum Thema Pflanzen, ihren Kennzeichen, ihrer Bedeutung und ihrer Entwicklung sowie Alltagsfragen eröffnen das Kapitel. Inhaltliche Erarbeitung des Kapitels Kennzeichen der Lebewesen S. 108/109 An Sonnenblumen kann man eindrücklich nachweisen, dass auch Pflanzen alle Merkmale eines Lebewesens zeigen. Aufbau einer Blütenpflanze S. 110 Am Beispiel des Hirtentäschelkrauts werden die drei Grundorgane einer Pflanze eingeführt: die Wurzel, die Sprossachse und die Blätter. Aufbau einer Blüte S. 111 Die Blüte hat sich aus Blättern entwickelt, deshalb ist die Blüte kein Grundorgan. Das ist auch der Grund, warum alle Blütenbestandteile -blätter heißen. Die Blüte enthält die Geschlechtsorgane einer Pflanze. WERKSTATT: Untersuchungen an Blütenpflanzen S. 112 Untersuchung verschiedener Blüten, Erstellung eines Legebildes INFOGRAFIK: Von der Blüte zur Frucht S. 114/115 Die Bestäubung der Kirschblüte und die Entwicklung bis zur reifen Kirsche werden in einer informativen Grafik dargestellt. STRATEGIE: Eine biologische Sammlung anlegen S. 113 Biologische Fundstücke müssen sorgfältig aufbewahrt werden. Pflanzen kann man in einem Herbarium sammeln. Für jede Blüte der passende Bestäuber S. 118/119 Die Entwicklung der Blütenform und die Evolution der bestäubenden Insekten und anderer Tiere gingen Hand in Hand (Coevolution). EXTRA: Haselnuss und Sal-Weide S. 116 Die Begriffe getrenntgeschlechtlich, einhäusig und zweihäusig werden eingeführt. Pflanzenfamilien S. 120/121 Pflanzen mit einem ähnlichen Blütenbau fasst man zu Pflanzenfamilien zusammen. Neben der Blüte gibt es innerhalb der Famlie noch weitere ähnliche Merkmale. EXTRA: Tricks bei der Bestäubung S. 117 Aronstab, Hummel-Ragwurz und Wiesen-Salbei haben Besonderheiten bei der Bestäubung. Wir bestimmen Pflanzen S. 122/123 Der Blütenbau ist so typisch, dass man ihn neben anderen Merkmalen zum Bestimmen von Pflanzen heranziehen kann. Dazu muss man die Pflanzen genau betrachten und mit anderen vergleichen. 6

7 4 Grüne Pflanzen Samen werden zu Pflanzen S. 124/125 Am Beispiel der Gartenbohne wird die Entwicklung einer zweikeimblättrigen Pflanze dargestellt. Dabei werden die theoretischen Grundlagen für die nachfolgende Werkstatt-Seite gelegt. WERKSTATT: Quellung, Keimung, Wachstum S. 126/127 An Bohnen- und Kressesamen werden die Vorgänge bei der Samenentwicklung untersucht. Ungeschlechtliche Vermehrung S. 128 Viele Pflanzen haben Einrichtungen für eine ungeschlechtliche Vermehrung. Dies wird vor allem in der Landwirtschaft, aber auch in der gärtnerischen Praxis genutzt. WERKSTATT: Vermehrung ohne Samen S. 129 Vorstellen der vegetativen Vermehrung an ausgesuchten Pflanzen Ausbreitung von Pflanzen S. 130/131 In Text und Bild werden die wichtigsten Wege der Ausbreitung von Früchten mit ihren Samen vorgestellt. WERKSTATT: Ausbreitung von Früchten S. 132 An Realobjekten und einem Modell werden Flugfrüchte untersucht. Laubbäume erkennen S. 136/137 Die Blätter der Laubbäume sind so typisch, dass man mit ihnen einen Baum identifizieren kann. Neben einer kurzen Einführung zeigt ein dichotom aufgebauter Bestimmungsschlüssel, wie man dabei vorgeht. STRATEGIE: Wissenschaftliches Zeichnen S. 133 Am Beispiel eines Keimlings werden Tipps zum exakten Zeichnen gegeben. Blätter wichtige Organe der Pflanzen S. 138 Blätter können unterschiedlich aussehen, sie haben jedoch alle die gleichen Bauelemente. Besonders wichtige Einrichtungen sind die Spaltöffnungen. EXTRA: Bionik die Natur als Vorbild S. 134/135 Die Verbreitungsmechanismen von Früchten sind Ausgangspunkt für bionische Unterschungen. EXTRA: Blattformen und Angepasstheiten S. 139 Anhand von vier Pflanzen unterschiedlicher Standorte werden Angepasstheiten im Blattbau aufgezeigt. Sicherung der Kapitelinhalte Zusammenfassung S. 140 Aufgaben, Selbsttest S

8 GLOSSAR 4 Grüne Pflanzen Befruchtung Als Befruchtung bezeichnet man die Vereinigung einer männlichen und einer weiblichen Geschlechtszelle. Aus der befruchteten Eizelle, der Zygote, geht durch Zellteilung ein neues Lebewesen hervor. Bei Pflanzen liegt die männliche Geschlechtszelle im Pollenkorn. Bestäubung Bestäubung ist die Übertragung von Blütenstaub (= Pollen) auf die Narbe der Fruchtblätter (Bedecktsamer) oder auf die Samenanlage (Nacktsamer). Bei Zwitterblüten ist in wenigen Fällen Selbstbestäubung möglich. Meist erfolgt die Bestäubung durch ein Medium wie Wind, Tiere (meist Insekten) und Wasser. Bionik Bionik ist eine multidisziplinäre Forschung, die versucht, technische Funktionsabläufe mithilfe natürlicher Vorbilder zu optimieren. Bionik ist keine bloße Kopie der Natur. Blatt Das Blatt ist eines der drei Grundorgane einer Pflanze. Es dient der Ernährung der Pflanze und der Regulierung des Wasserhaushalts. Blätter sind flächige, sehr dünne Gebilde. Sie sitzen an einem Stiel, durch den Wasser und Nährstoffe transportiert werden. Die Blattflächen (Blattspreiten) bilden eine große Oberfläche. So können Blätter viel Sonnenlicht für die Fotosynthese auffangen. Blütenpflanzen Blütenpflanzen (Phanerogamen) werden meist mit Samenpflanzen (Spermatophyta) gleichgesetzt. Sie besitzen eine Blüte und bilden nach der Befruchtung Samen. Nach dem Bau der Samenanlage unterscheidet man Nacktsamer (die Samenanlage ist nicht umhüllt; alle Nadelbäume) und Bedecktsamer (die Samenanlage ist in einem Fruchtknoten eingeschlossen). Geschlechtliche Fortpflanzung Bei der geschlechtlichen Fortpflanzung entwickeln sich die Nachkommen aus einer befruchteten Eizelle. Diese ist zuvor aus der Verschmelzung von Samen- und Eizelle entstanden. Grundorgane einer Pflanze Dies sind die Wurzel, die Sprossachse und das Blatt. Jedes Grundorgan hat eine spezifische Aufgabe. Die Blüte ist kein Grundorgan: Sie hat sich während der Evolution an Kurzsprossen aus Blättern gebildet. Keimung Kommt ein reifer Samen mit Wasser in Berührung, beendet der Pflanzenembryo die Keimruhe und beginnt zu wachsen. Diesen Vorgang nennt man Keimung. Durch Wasseraufnahme quillt der Samen und wird größer. Zunächst sprengt die Keimwurzel die Samenschale. Keimblätter Die Keimblätter nehmen bei den zweikeimblättrigen Pflanzen den größten Platz im Samen ein. Sie sind vollgestopft mit Nährstoffen, von denen sich der Embryo und die Keimpflanze ernähren. Bei vielen Zweikeimblättrigen erscheinen die Keimblätter mit dem Keimling über der Erde (epigäische Keimung), bei einigen Pflanzen verbleiben sie im Boden (hypogäische Keimung). Das eine Keimblatt der Einkeimblättrigen (z. B. Gräser) bleibt im Samen; es ist zum Schildchen umgebildet. Nektar Der zuckerhaltige Saft, der in speziellen Bereichen der Blüte (Nektarien) gebildet wird, lockt verschiedene Tiere, meist Insekten, an. Bei der Aufnahme des Nektars bestäuben die Blütenbesucher die Blüte. Nektar ist die Grundlage für die Bildung von Honig. Pollen Pollen wird in den Pollensäcken der Staubblätter gebildet. Im Pollenkorn liegt die männliche Geschlechtszelle. Auf der zuckerhaltigen Narbe keimt das Pollenkorn zum Pollenschlauch aus. In ihm wandert die männliche Geschlechtszelle zur Eizelle im Fruchtknoten. Quellung Die Quellung ist ein rein physikalischer Vorgang. Samen enthalten nur sehr wenig Wasser (ca %), dafür Nährstoffe in höchst konzentrierter Form. Diese sind osmotisch wirksam. Deshalb nimmt der Samen viel Wasser auf und wird dabei voluminöser und schwerer. Samen Der Samen ist die Fortpflanzungseinheit der Samenpflanzen. Samen werden mit der Frucht verbreitet oder aus der Frucht ausgestreut (Selbstverbreitung). Der Samen enthält den Embryo und Nährgewebe, das meist in den Keimblättern liegt. Er ist umhüllt von der Samenschale. Durch die Mikropyle, einer kleinen Öffnung in der Schale, nimmt der Samen Wasser auf und quillt. Am Nabel ist der Samen in der Frucht angewachsen. Spaltöffnungen Auf der Unterseite von Blättern, aber auch an anderen Teilen einer Pflanze liegen die Spaltöffnungen. Dies sind Öffnungen, durch die der Gasaustausch und die Wasserdampfabgabe erfolgen. Ungeschlechtliche Vermehrung Die ungeschlechtliche oder vegetative Vermehrung geht von undifferenzierten Zellnestern in Pflanzen aus. Alle Pflanzenteile, die solche Zellen enthalten, können für die vegetative Vermehrung genutzt werden. Die Nachkommen, die auf diese Weise entstehen, sind Klone der Mutterpflanze. 8

9 4 Grüne Pflanzen Grüne Pflanzen S. 106/107 Pflanzen zeigen alle Kennzeichen eines Lebewesens: Sie wachsen, reagieren auf manche Reize, können sich eingeschränkt bewegen, pflanzen sich fort und haben einen Stoffwechsel. Das Blühen der Pflanzen dient der Fortpflanzung. Die Blüten locken Bestäuber an. Nach der Befruchtung entwickelt sich die Blüte zur Frucht. Der Kern in der Kirsche ist der Samen. Sobald er vom Fruchtfleisch befreit ist und in die Erde gelangt, kann er auskeimen. So wächst aus einem Kirschkern ein neuer Kirschbaum heran. Keimlinge entwickeln sich aus einem Samen. Diese Entwicklung ist die geschlechtliche Fortpflanzung. Stecklinge und Ausläufer sind Pflanzenteile, die sich auch ohne Befruchtung also auf ungeschlechtlichem Weg zu einer neuen Pflanze entwickeln. Unbekannte Pflanzen kann man mithilfe eines Bestimungsschlüssels bestimmen. Auf diese Weise erfährt man ihren Namen. Kennzeichen der Lebewesen S. 108/109 die typischen Organe einer Blütenpflanze nennen und deren Funktion beschreiben. [G/M/E1] 5 Wirbeltiere Die Kennzeichen der Lebewesen beschreiben. [G/M/E1] Prozessbezogene Kompetenzen Phänomene beobachten und beschreiben. [EG1] subjektive Wahrnehmungen objektiv beschreiben. [EG2] Gestaltmerkmale von Lebewesen kriterienbezogen beschreiben und vergleichen. [EG8] einfache Skizzen und Zeichnungen lesen und erstellen. [K8] Zusammenhänge zwischen Alltagssituationen und naturwissenschaftlichen und technischen Sachverhalten herstellen. [K4] naturwissenschaftliche Erkenntnisse für die Lösung von Alltagsfragen sinnvoll einsetzen. [B1] Die Seite steht im engen Zusammenhang mit der Schülerbuch- Seite 40/41, die den gleichen Inhalt in Bezug auf Wirbeltiere thematisiert. Deshalb kann man immer wieder Rückgriffe auf diese Seite machen, sofern man sie vorher behandelt hat. Allerdings erscheinen den Schülerinnen und Schülern bei Pflanzen nicht alle Eigenschaften gleich stark ausgeprägt zu sein wie bei Tieren. Vor allem die Eigenschaften Stoffwechsel und Bewegung sind schwieriger zu erkennen. Differenzierungsmöglichkeiten G/M: Text A1 mithilfe von Bild 1 bis 5 A2 M/E: A1 ohne Buch Text Bild 1 bis 5 HA: A4, A5 alternativ: G/M: Text A1 A2 HA: A4 M/E: Bild 1 bis 5 Text A3 A5 HA: A4 Zur Sache Die Kriterien Wachstum, Fortpflanzung und allenfalls noch Reizbarkeit sind auch bei Pflanzen leicht nachvollziehbar. Das Kennzeichen Stoffwechsel drückt sich anders als bei Tieren nicht so eindeutig in der Ernährung (Fotosynthese) und Ausscheidung aus. Hier können deutlich sichtbare Veränderungen an Pflanzen, die auf Stoffwechselvorgängen beruhen, herangezogen werden: Das Verblühen einer Blüte oder die Laubverfärbung im Herbst. Auch der Tod ist bei Pflanzen nicht immer eindeutig als etwas zu erkennen, was zum Lebenszyklus dazugehört. Es gibt vielerlei Gründe, warum eine Pflanze eingeht. Bei einjährigen Pflanzen wie der Sonnenblume ist tatsächlich nach wenigen Monaten das natürliche Ende erreicht. Aufgabenlösungen 1 ò Wachstum, Bewegung, Fortpflanzung, Stoffwechsel, Reizbarkeit [5: G/ME/1], [K4, B1] 2 ò Stoffwechsel bei Pflanzen bedeutet, dass sie Wasser, Mineralstoffe und Bestandteile der Luft aufnehmen. Sie wandeln diese Stoffe in körpereigene Pflanzenstoffe um. So können sie wachsen, blühen und Früchte erzeugen. [8: G/M/E1], [EG1, EG2] 3 ô Die Laubverfärbung im Herbst, das Verblühen einer Blüte, das Dickenwachstum eines Baumes, die Reifung der Früchte [8: G/M/E1], [EG8, K4, B1] 4 ô Die Zeichnung erfolgt individuell. Im Verlauf des ersten Jahres entwickelt sich die Sonnenblume aus einem Samen. Sie bildet wiederum Samen aus. Im Herbst stirbt die Sonnenblume ab, nur der Samen kommt über den Winter. Im zweiten Jahr wiederholt sich der Zyklus. [8: G/M/E1], [EG8, K8] 9

10 5 ó Kennzeichen Tier Pflanze Wachstum wird größer wird größer, höher Bewegung Fortpflanzung Reizbarkeit Stoffwechsel Tod häufig, vielfältig, oft sehr schnell gebären Junge oder legen Eier reagieren auf Reize, können sehen, hören, riechen, fühlen, schmecken fressen und scheiden Unverwertbares aus [8: G/M/E1], [5: G/M/E1], [K3] alle Lebewesen sterben bewegt sich nur mit einzelnen Teilen, langsam bilden Früchte mit Samen reagieren erkennbar auf Licht, Temperatur, Berührung nehmen Stoffe aus der Umgebung auf und wandeln sie um 6 ó Pflanzen reagieren auf Licht. Sie wachsen zum Licht hin. Manche Pflanzen, z. B. die Mimose, reagieren auf Berührung. [8: G/M/E1], [EG1, B1] Versuch [EG1, K8, K4] Es kommt darauf an, in welchem Zustand Blütenköpfchen geöffnet oder geschlossen das Gänseblümchen ins Wasser gestellt wird. Angenommen, es ist zu Versuchsbeginn geöffnet, bleibt es in dem 30 C warmen Wasser geöffnet. Das Köpfchen im kalten Wasser schließt sich. Wenn dieses Wasser jedoch auch Zimmertemperatur erreicht hat, wird sich das Köpfchen wieder öffnen. Dies ist ein Hinweis, dass Pflanzen auf Reize reagieren, in diesem Fall auf die Umgebungstemperatur. F 1 0 Beutefangmethoden: Sonnentau, Venusfliegenfalle. FWU Lernobjekt ( ), 2:30 min/f F 2 0 Kluge Pflanzen zielstrebig und wehrhaft. FWU-DVD ( ), 27 min/f Aufbau einer Blütenpflanze S. 110 die typischen Organe einer Blütenpflanze nennen und beschreiben. [G/M/E1] Prozessbezogene Kompetenzen Phänomene beobachten und beschreiben. [EG1] subjektive Wahrnehmungen objektiv beschreiben. [EG2] relevante Informationen aus Sach- und Alltagstexten und aus grafischen Darstellungen in angemessener Fachsprache strukturiert wiedergeben. [K6] einfache Skizzen und Zeichnungen lesen und verstehen. [K8] Die Arbeit an der Seite kann durch Realobjekte unterstützt werden. Diese können mitgebracht oder bei einem Unterrichtsgang um das Schulgelände herum gesammelt werden (vgl. Aufgabe 1). Für die Darstellung wurde das Hirtentäschelkraut gewählt, weil es nahezu überall und eben auch in der Stadt vorkommt. Ferner blüht es fast das ganze Jahr über und trägt somit auch Früchte. Allerdings sind seine Blüten relativ klein. Für die Erarbeitung des Bauplans eignen sich z. B. auch der Ackersenf oder der Raps sehr gut. Sie sind ebenfalls weit verbreitet. Differenzierungsmöglichkeiten G/M: Text Bild 1 HA: A1 HA: AB 1 M/E: Bild 1 Text F 1 A2 HA: AB 2 alternativ: G/M: Bild 1 Text R 1 A2 HA: A1 HA: AB 1 M/E: R 1 Bild 1 Text Bild 2 A3 HA: AB 1 Zur Sache Die Blütenpflanzen gehören zu den Samenpflanzen, die man in Nacktsamer (Nadelbäume) und Bedecktsamer (übrige Blütenpflanzen) einteilt. Blütenpflanzen sind die am höchsten entwickelten Pflanzen. Sie weisen alle dieselben drei Grundorgane auf: Wurzel, Spross(achse) und Blätter. Die Blüte ist kein Grundorgan. Vielmehr handelt es sich bei der Blüte um umgewandelte Blätter. Formal kann man das damit begründen, dass alle Bestandteile auf -blätter enden (Kelchblätter, Blütenblätter, Staubblätter, Fruchtblatt). Sachlich ist es so, dass man bei manchen ursprünglichen Blütenpflanzen, wie beispielsweise den Seerosen, Übergänge zwischen Blättern und Blütenbestandteilen erkennen kann. Ferner tragen bei vielen Blütenpflanzen intensiv gefärbte Hochblätter zur besseren Wirkung der oft unscheinbaren Blüten bei. Beispiele hierfür sind der Weihnachtsstern und die Bougainvillea (Drillingsblume). Aufgabenlösungen 1 ò Die Suche der Pflanzen und die Zeichnung erfordern eine individuelle Lösung. Bei der Beschriftung bietet Bild 1 die Vorlage. [G/M/E1], [EG1, K8] 2 ô Die Grundorgane können oft umgebildet sein. Beim Gänseblümchen ist z. B. die Sprossachse stark verkürzt, sodass alle Blätter in einer Blattrosette am Boden liegen. Bei Kakteen ist die Sprossachse (zur Wasserspeicherung) stark verdickt und die Blätter sind zu Dornen reduziert. Bei der Zuckerrübe bildet die Wurzel ein Speicherorgan. [G/M/E1], [EG1, EG2] 3 ó Die Bestandteile einer Blüte entstanden aus umgewandelten Blättern. Nähere Begründungen siehe im Abschnitt Zur Sache. [G/M/E1], [K6] 10

11 4 Grüne Pflanzen AB 1 0 Welche Grundorgane besitzt eine Blütenpflanze? (G/M). Arbeitsblätter BNT 5/6 (068964), S. 36 * AB 2 0 Welche Grundorgane besitzt eine Blütenpflanze? (M/E). Arbeitsblätter BNT 5/6 (068964), S. 37 * F 1 0 Pflanzenkunde Aufbau und Vielfalt der Blütenpflanzen. FWU DVD-Video ( ), 19 min/f F 2 0 Blütenpflanzen - Bau und Wachstum. FWU DVD-Video ( ), 15 min/f R 1 0 Hirtentäschelkraut oder Ackersenf Aufbau einer Blüte S. 111 den Aufbau von Blüten untersuchen (zum Beispiel Legebild). [G/M/E3] Prozessbezogene Kompetenzen Phänomene beobachten und beschreiben. [EG1] Sachverhalte adressatengerecht präsentieren. [K5] einfache Skizzen und Zeichnungen lesen und verstehen. [K8] Als Einstieg bietet sich die Präsentation verschiedener, zwittriger Blütenpflanzen mit unterschiedlich gestalteten Blüten an. Die Schülerinnen und Schüler erkennen, dass es in den Blüten ähnlich gestaltete Blütenbestandteile (z. B. die Staubblätter oder die Kronblätter) gibt, diese sich aber in Größe, Anzahl und Form unterscheiden. So können die unbedingt erforderlichen Bestandteile einer Blüte erarbeitet werden. Da hierzu die Blüten meist mithilfe einer Pinzette zergliedert werden müssen, kann man so das Legebild einer Blüte (0 SB, S. 112, B 2) anbahnen. Differenzierungsmöglichkeiten G/M: R 1 Text F 1 A1 M/E: Text R 1 Bild 1 HA: A2 alternativ: G/M: Text R 1 A1 HA: A2 M/E: R 1 Text F 1 HA: A3 Zur Sache Die Blüte ist ein Kurzspross, an dem die Blätter so umgebildet wurden, dass sie der Fortpflanzung dienen. Die eigentlichen Geschlechtsorgane sind das (weibliche) Fruchtblatt, das die Eizelle enthält, und die (männlichen) Staubblätter, die den Pollen produzieren. Manche Blüten enthalten auch mehrere Fruchtblätter. Sie haben dann mehrere Stempel. Ein Pollenkorn enthält die männliche Fortpflanzungszelle. Die Kronblätter haben nur indirekt etwas mit der Bestäubung und Fortpflanzung zu tun. Sie sind bei Blüten mit Tierbestäubung auffallend gefärbt und dienen der Anlockung potenzieller Bestäuber. Die meist grünen Kelchblätter schützen die noch unentwickelten Blüten im Knospenstadium. Aufgabenlösungen 1 ò Kelchblätter, Kronblätter, Staubblätter (bestehend aus Staubfaden und Staubbeutel), Fruchtblatt oder Stempel (bestehend aus Narbe, Griffel, Fruchtknoten). [G/M/E3], [EG1, K8] 2 ô a) Die Zeichnung ist eine individuelle Leistung. Die Schülerinnen und Schüler können sich an Bild 1 des Schülerbuches orientieren. [G/M/E3], [K8] b) Die Staubblätter und der Stempel sollen verschiedenfarbig angelegt werden. [G/M/E3], [K5, K8] 3 ó Die farbigen Kronblätter haben eine Fernwirkung. Sie sind damit lockende Signale für Bestäuber. [G/M/E/3], [EG2, K5] F 1 0 für die Schülerhand: Warum haben Pflanzen Blüten? (hier Abschnitt: Aufbau einer Blüte). FWU DVD-ROM ( ) L 1 0 Kremer, Bruno P.: Blütengeheimnisse. Wie Blumen weben, locken und verführen. Haupt Verlag, Bern 2013 R 1 0 Verschiedene blühende Pflanzen(teile), z. B. von Kirsche oder einem anderen Obstbaum, Tulpe WERKSTATT: Untersuchungen an Blütenpflanzen S. 112 den Aufbau von Blüten untersuchen (zum Beispiel Legebild). [G/M/E3] Prozessbezogene Kompetenzen Phänomene beobachten und beschreiben. [EG1] subjektive Wahrnehmungen objektiv beschreiben. [EG2] Experimente unter Anleitung planen, durchführen und auswerten. [EG6] einfache Skizzen und Zeichnungen lesen und erstellen. [K8] Die Untersuchungen der Werkstatt-Seite können mit allen Blüten durchgeführt werden, die mehr oder weniger gleichzeitig blühen. Möchte man beispielsweise in die Versuchsreihe auch die Untersuchung von Linden-Blüten (Versuch 3) integrieren, sollte man für die Versuche 1 und 2 entsprechend etwa im Juli blühende Pflanzen auswählen. Versuche 1 Legebild einer Ackersenfblüte Bei der Untersuchung ist sorgfältiges Arbeiten erforderlich, damit die einzelnen Blütenteile nicht zerstört werden oder verloren gehen. Vor allem die Staubblätter (4 längere und 2 kürzere) sowie der Stempel müssen unbedingt mit einer Pinzette entommen werden. Als Vorbild für die Anordnung 11

12 können sich die Schülerinnen und Schüler an Bild 2 der Schülerbuch-Seite 112 orientieren. Sollte kein Ackersenf zur Verfügung stehen, kann man auch auf die sehr ähnliche Rapsblüte ausweichen. Aufgabenlösung: 1. Beschriftung: Kelchblätter, Kronblätter, Staubblätter, Stempel (oder Fruchtblatt) [G/M/E3], [EG6, K8] 2 Verschiedene Blütenpflanzen Diese Untersuchung kann mit Versuch 1 kombiniert werden. Zur Ackersenfbüte kommt noch die Blüte einer Rose hinzu. Hierzu sollte möglichst eine Hecken-Rose (auch Hunds-Rose genannt) oder eine einfache, nicht gefüllte Zucht-Rose gewählt werden. Die Anzahl der Staubblätter bei der Rose wird mit viele angegeben, da ihre Zahl a) groß und b) nicht genau festgelegt ist (20 bis 100). Aufgabenlösung: 1. Kelchblätter Kronblätter Staubblätter Ackersenf lange, 2 kurze Stempel Heckenrose 5 5 viele 1 [G/M/E3], [EG1] 3 Klein und unscheinbar Der Zweig sollte mehrere Lindenblüten haben. Am besten führt man die Untersuchung zur Zeit der Hochblüte der Linde durch, da hier der charakteristische Lindenblüten-Duft deutlich wahrnehmbar ist. Aufgabenlösungen: 1. Lindenblüten verströmen einen intensiven, charakteristischen Duft, der die Insekten (vor allem Bienen) anlockt. Deshalb brauchen Lindenblüten keine auffällig gestalteten oder gefärbten Kronblätter. [G/M/E3], [EG1, EG2] 2. Gemeinsamkeiten von Kirsch- und Lindenblüte: Blüte radförmig, Kelch- und Kronblätter einzeln stehend (nicht verwachsen), 1 Stempel, viele Staubblätter (ca. 20); Anzahl der Kelch- und Kronblätter: je 5; Bestäubung durch Insekten. Unterschiede: Kirschblüte größer, duftet weniger stark als die Lindenblüte; Kronblätter der Kirsche weiß, Kronblätter der Linde klein und grünlich. [G/M/E3], [EG1, EG2] AB 1 0 Wie ist eine Ackersenfblüte aufgebaut? Arbeitsblätter Biologie Pflanzen (030103), S. 13 R 1 0 Blüten von Ackersenf (oder Raps), Hecken-Rose, Kirsche, Zweig mit Lindenblüten 1 STRATEGIE: Eine biologische Sammlung anlegen S. 113 Sammeln und Aufbewahren sind grundsätzliche Arbeitsweisen im naturwissenschaftlichen Unterricht. Diese Strategie-Seite enthält Tipps und Anleitungen, die ohne große Hilfsmittel geleistet werden können. Bei der Sammeltätigkeit ist auf jeden Fall zu berücksichtigen, dass vom Aussterben bedrohte Pflanzen und Tiere nicht ihrem Lebensraum entnommen werden dürfen. Welche Arten bedroht sind, kann man den unterschiedlichen Bestimmungsbüchern und den regionalen Roten Listen entnehmen. Im Kontext zum Kapitel Grüne Pflanzen kann vor allem das Anlegen eines Herbariums hilfreich sein. AB 1 0 Wir legen ein Herbarium an, Arbeitsblätter Biologie Pflanzen (030103), S. 74 L 1 0 Bergau, Manfred u. a.: Bestimmungsbuch Pflanzen: Streifzüge durch Dorf und Stadt. Ernst Klett Verlag, Stuttgart 2000 L 2 0 Bergau, Manfred u. a.: Bestimmungsbuch Tiere: Streifzüge durch Dorf und Stadt. Ernst Klett Verlag, Stuttgart 2004 INFOGRAFIK: Von der Blüte zur Frucht S. 114/115 die geschlechtliche Fortpflanzung bei Pflanzen (Bestäubung, Befruchtung, Fruchtentwicklung) beschreiben und mit der ungeschlechtlichen Fortpflanzung vergleichen. [G/M/E5] Prozessbezogene Kompetenzen Phänomene beobachten und beschreiben. [EG1] relevante Informationen aus Sach- und Alltagstexten und aus grafischen Darstellungen in angemessener Fachsprache strukturiert wiedergeben. [K6] naturwissenschaftliche Erkenntnisse für die Lösung von Alltagsfragen sinnvoll einsetzten. [B1] Der Blickfang dieser Doppelseite ist natürlich die Grafik, die geradezu zur Erkundung einlädt. Nach einem ersten Überblick kann die systematische Erarbeitung beginnen. Auf der linken Seite sind die Vorgänge rund um die Bestäubung dargestellt. Hierzu kann man noch einmal auf die Seite Aufbau einer Blüte (0 SB, S. 111) zurückgreifen. Die Begriffe Anlocken, Angebot und Bestäubung zeigen die enge Interaktion von Blüte und Insekt. Die rechte Seite bringt dann die eigentlich neuen Inhalte, nämlich die Befruchtung, die Samen- und Fruchtbildung sowie die Fruchtverbreitung. Sofern ein Zweig mit Kirschblüten zur Verfügung steht, kann man daran die grafische Darstellung nachvollziehen lassen. 12

13 4 Grüne Pflanzen Differenzierungsmöglichkeiten G/M: Text 2, 1, 3 Bildteil S. 114 Text 4, 5, 6 A1 M/E: Text 1 bis 6 Bild A2, A4 HA: AB 1 alternativ: G/M: R 1 Bild Text 1 bis 6 A1 HA: A3 M/E: Bild, Text 1 bis 6 R 1 A4, A5 HA: AB 2 Zur Sache Bei dem Vorgang Von der Blüte zur Frucht sind ganz deutlich die Schritte Bestäubung und Befruchtung auseinander zu halten. Bei der Bestäubung wird in der Regel durch ein Medium (Tier, Wind, Wasser) der Pollen von einer Blüte auf die Narbe einer anderen Blüte transportiert. Es gibt aber auch Pflanzen mit Selbstbestäubung (z. B. Kartoffel). Unter Befruchtung versteht man den Vorgang, wenn der Kern der männlichen Geschlechtszelle (im Pollenkorn enthalten) mit dem Kern der Eizelle (in der Samenanlage im Fruchtknoten) verschmilzt. Aus dem Pollenkorn wächst der Pollenschlauch, der sich ähnlich einer Wurzel durch den Griffel zum Fruchtknoten schiebt. Auf diesem Weg gelangt die männliche Geschlechtszelle zur Eizelle. Die Frucht der Kirsche ist eine Steinfrucht. Der aus der Samenanlage hervorgehende Samen ist von einer verholzten Schale um schlossen. Im aufgebrochenen Kern sieht man den Samen. Das Fruchtfleisch entsteht aus der Wand des Fruchtknotens. Aufgabenlösungen 1 ò Die Blüten locken Bienen an. Sie beladen sich mit Pollen. Es folgt die Bestäubung, anschließend die Befruchtung. Danach bildet sich die Frucht. [G/M/E5], [EG1, K6] 2 ô Die Bestäubung wird in Text 3 beschrieben. Dazu gehört das Bild mit der geöffneten Kirschblüte und die Biene. Die Befruchtung steht im Text 4 und dem Bild mit der Schnittzeichnung durch eine Kirschblüte. [G/M/E5], [K6] 3 ô Unter Bestäubung versteht man die Pollenübertragung von einer Blüte auf eine andere. Als Befruchtung bezeichnet man die Verschmelzung der Kerne von männlicher Geschlechtszelle (aus dem Pollenkorn) und Eizelle (in der Samenanlage). [G/M/E5], [EG1, K6] 4 ó Die Kirschblüte lockt Bestäuber mit den weißen Blütenblättern, Duft und Nektar an. Bei der Suche nach Nektar am Boden der Kirschblüte werden die Bienen mit Pollenkörnern beladen. Die Bienen fliegen zur nächsten Blüte, um dort nach Nektar zu suchen. Dabei streifen sie den Pollen auf der Narbe dieser Blüte ab. Das Pollenkorn auf der Narbe bildet einen Pollenschlauch aus, der im Griffel nach unten zur Samenanlage wächst. Im Pollenschlauch befindet sich eine männliche Geschlechtszelle. Sobald diese die Samenanlage erreicht hat, verschmelzen die Kerne der beiden Geschlechtszellen miteinander: Die Befruchtung ist vollzogen. [G/M/E5], [EG1, K6] 5 ó Die Kirschernte kann aus unterschiedlichen Gründen verschieden ausfallen: a) Zum Blühzeitpunkt der Kirsche ist es kalt und regnerisch, sodass zu wenige Bienen fliegen. b) Die Kirschblüten sind bei einem Spätfrost erfroren. c) Dort, wo der Kirschbaum steht, gibt es keine Bienen mehr. [G/M/E5], [B1] AB 1 0 Bestäubung und Befruchtung (G/M). Arbeitsblätter BNT 5/6 Baden-Württemberg (068964), S. 38 * AB 2 0 Bestäubung und Befruchtung (M/E). Arbeitsblätter BNT 5/6 Baden-Württemberg (068964), S. 39 * F 1 0 Von der Blüte zur Frucht: Am Beispiel der Kirsche FWU DVD-Video ( ), 13 min/f R 1 0 Zweig(e) mit Kirschblüten EXTRA: Haselnuss und Sal-Weide S. 116 die geschlechtliche Fortpflanzung bei Pflanzen (Bestäubung, Befruchtung, Fruchtentwicklung) beschreiben und mit der ungeschlechtlichen Fortpflanzung vergleichen. [G/M/E5] Prozessbezogene Kompetenzen Phänomene beobachten und beschreiben. [EG1] relevante Informationen aus Sach- und Alltagstexten und aus grafischen Darstellungen in angemessener Fachsprache strukturiert wiedergeben. [K6] naturwissenschaftliche Erkenntnisse für die Lösung von Alltagsfragen sinnvoll einsetzten. [B1] Die Anschauung zu diesem Thema kann man am besten auf einem Lerngang in der Schulumgebung erhalten, sofern dort Haselnuss-Sträucher und Sal-Weiden vorkommen. Beide blühen in etwa zur selben Zeit. Voraussetzung für die Besprechung der Inhalte ist die Kenntnis des Aufbaus einer zwittrigen Blüte. Zur Sache Die Haselnuss ist eine getrenntgeschlechtlich einhäusige Pflanze mit Windbestäubung. Ein Kätzchen besteht aus vielen männlichen Einzelblüten, ist also ein Blütenstand. Das gilt auch für die knospenähnlichen weiblichen Blütenstände. Da die Haselnuss zu den Windbestäubern gehört, liefert sie Bienen wenig Nahrung. Die Sal-Weide ist entwicklungsgeschichtlich insofern ein Stück weiter, da sie bereits gezielt von Insekten bestäubt wird. Die männlichen und weiblichen Kätzchen sind auf verschiedene Pflanzen verteilt (zweihäusig). Man kann die Kätzchen im aufgeblühten Zustand gut unterscheiden. Die männlichen Kätzchen sind dann gelb und die Pollensäcke der Staubbeutel gut erkennbar. Weibliche Kätzchen sind eher grünlich. Sie produzieren Nektar, da sie sonst über keine Attraktivitätsmerkmale verfügen. Da die Sal-Weide sehr früh im Jahr blüht, sind ihre Pollen eine der ersten Nahrungsquellen für Bienen. 13

14 Aufgabenlösungen 1 ô Die Blüten der Kirsche sind zwittrig, die der Haselnuss und der Sal-Weide getrenntgeschlechtlich. Die Haselnussblüten sitzen auf einer Pflanze (einhäusig), die der Sal-Weide auf zwei verschiedenen Pflanzen (zweihäusig). [G/M/E5], [K6] 2 ô Die männlichen Blüten der Sal-Weide enthalten nur Staubblätter. Dazwischen liegen dünne, nur ca. 2 mm lange, silbrig glänzende Blättchen. Die weiblichen Blüten sehen ähnlich aus, haben aber Stempel mit dünnen Narben. [G/M/E5], [EG1] 3 ó Da die weibliche Haselnussblüte vom Wind bestäubt wird, ist das zusätzliche Anlocken von Insekten nicht notwendig: Die Blüten duften nicht. [G/M/E5], [B1] AB 1 0 Bestäubung bei Sal-Weide und Haselnuss (G/M). Arbeitsblätter BNT 5/6 Baden-Württemberg (068964), S. 40 AB 2 0 Bestäubung bei Sal-Weide und Haselnuss (G/M). Arbeitsblätter BNT 5/6 Baden-Württemberg (068964), S. 41 Wir bestimmen Pflanzen S. 122/123 1 Denk- und Arbeitsweisen der Naturwissenschaften und der Technik wirbellose Tiere fangen und untersuchen, Pflanzen klassifizieren und archivieren sowie beschreiben, wie man dabei vorgeht. [1: G/M/E6] beschreiben, dass verschiedene Lebewesen aufgrund gemeinsamer Merkmale kriteriengeleitet verglichen und systematisch geordnet werden können. [1: G/M8] erläutern, dass verschiedene Lebewesen aufgrund gemeinsamer Merkmale kriteriengeleitet verglichen und systematisch geordnet werden können. [1: E8] Aufgrund des Blütenbaus Vertreter von zwei Pflanzenfamilien aus ihrem Lebensumfeld ermitteln (zum Beispiel Herbarium anlegen). [8: G4] Aufgrund des Blütenbaus Vertreter von drei Pflanzenfamilien aus ihrem Lebensumfeld ermitteln und begründet zuordnen (zum Beispiel Herbarium anlegen). [8: M4] Aufgrund des Blütenbaus Vertreter von vier Pflanzenfamilien aus ihrem Lebensumfeld ermitteln und begründet zuordnen (zum Beispiel Herbarium anlegen). [8: E4] Prozessbezogene Kompetenzen Phänomene beobachten und beschreiben. [EG1] Gestaltmerkmale von Lebewesen kriterienbezogen beschreiben und vergleichen. [EG8] einfache Bestimmungshilfen sachgerecht anwenden. [EG9] zur Veranschaulichung von Ergebnissen und Daten geeignete Tabellen und Dateien anlegen. [K3] relevante Informationen aus Sach- oder Alltagstexten und aus grafischen Darstellungen in angemessener Fachsprache stukturiert wiedergeben. [K6] Es bietet sich an, die auf dieser Seite gezeigten Pflanzen real in den Unterricht mitzubringen und daran die in Bild 1 vorgenommene Bestimmung durchzuführen. Ebenso ist es möglich, Brennnessel und Taubnessel als Realobjekte zu präsentieren. Die Doppelseite kann auch gut mit der Schülerbuch-Seite 120/121 kombiniert werden. Diese erweitert den Inhalt, indem dort von der konkreten Art (z. B. Wiesen-Schaumkraut und Acker-Senf) auf die Familien-Ebene (Kreuzblütengewächse) gewechselt wird. Differenzierungsmöglichkeiten G/M: Text, Absatz 1 und 2 Bild 1 A1 A2 Text, Absatz 3 Bild 2 und 3 M/E: Bild 1 Text A3 R1 Bild 2 und 3 HA: A4 alternativ: G/M: Text Bild 1-4 A2 A3 HA: AB 1 M/E: R 2 Bild 1 Text R 1 A5 HA: AB 2 Zur Sache Die Seite gibt eine erste Einführung in den Umgang mit einem dichotomen Bestimmungsschlüssel. Hierbei werden grundlegende Techniken eingeübt: genau betrachten, vergleichen und entscheiden. Das gilt auch für sogenannte Bildbestimmungsverfahren, wie sie die Schülerinnen und Schüler später meist anwenden werden. Der zweite Teil der Seite soll die Lerngruppe zu der Erkenntnis führen, dass die deutschen Namen nichts oder nicht viel über Pflanzenverwandtschaften aussagen. Die Große Brennnessel mit ihren unscheinbaren Blüten bildet eine eigene Familie (Urticaceae, Brennnesselgewächse), während die Weiße Taubnessel aufgrund ihres Blütenbaus eindeutig den Lippenblütengewächsen zugeordnet werden kann. Die Bezeichnung Nessel bezieht sich nur auf die Ähnlichkeit bei der Form der Blätter. Die tatsächliche Verwandtschaft kann nur über die Blüte festgestellt werden. (vgl. 0 SB, S. 120/121). Aufgabenlösungen 1 ò Anzahl, Form und Anordnung der Kronblätter, Aussehen der Blätter, Form des Stängels. [1: G/M/E6], [1: G/M/E8], [8: G4], [EG1, EG8] 2 ò Von oben nach unten: Echte Nelkenwurz, Scharfer Hahnenfuß, Erdbeere, Wiesen-Schaumkraut, Acker-Senf. [1: G/M/E6], [1: G/M8], [8: G4], [EG8, EG9] 14