Aufgabe: Laborgeräte II Angepasstheit der Vögel

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1 Aufgabe: Laborgeräte II Angepasstheit der Vögel Stand: Jahrgangsstufe 6 Fach/Fächer Übergreifende Bildungs- und Erziehungsziele Biologie Alltagskompetenz und Lebensökonomie Berufliche Orientierung Bildung für nachhaltige Entwicklung (Umweltbildung, Globales Lernen) Ökonomische Verbraucherbildung Politische Bildung Zeitrahmen 45 Minuten Familien- und Sexualerziehung Gesundheitsförderung Interkulturelle Bildung Kulturelle Bildung Medienbildung/Digitale Bildung Soziales Lernen Sprachliche Bildung Technische Bildung Verkehrserziehung Werteerziehung Benötigtes Material 2 x Laborwaage Daunen Schweineknochen Hühnerknochen (etwa gleich dick) Becherglas Glaswanne Kaltes und warmes Wasser 2x Thermometer Lehrplanbezug B6 Lernbereich: 3 Vielfalt von Wirbeltieren fachbezogene Kompetenzen Kompetenzerwartung Die Schülerinnen und Schüler: Seite 1 von 13

2 identifizieren auf der Grundlage von Beobachtungen ausgewählte Organe oder Organsysteme und deren Abwandlungen bei unterschiedlichen Wirbeltierklassen und stellen deren Angepasstheit an die Lebensweise sowie beispielhaft die Vorbildfunktion für technische Entwicklungen dar. beschreiben anhand konkreter Beispiele Regulationsvorgänge bei Wirbeltieren (z. B. Körpertemperatur). Inhalt Vergleich von Wirbeltieren unter verschiedenen Aspekten (z. B. Fortbewegung, Körperoberfläche, Temperaturregulation, Atmung, Reproduktion, Überwinterungsstrategien) prozessbezogene Kompetenzen Kompetenzerwartung Die Schülerinnen und Schüler: verwenden mithilfe von genauen Anleitungen gängige Messund Laborgeräte sowie geeignete Substanzen sachgerecht und zielführend, um Untersuchungen wie Messungen oder Experimente durchzuführen (Ek). führen anhand von konkreten Anleitungen einfache Experimente durch, unterscheiden dabei Variablen und Konstanten und begründen die Notwendigkeit eines Kontrollversuchs (Ek). Phasen der Untersuchung: Anwendung an mehreren Beispielen (z. B. Keimung von Samen, Stromlinienform von Fischen, gleich- und wechselwarme Tiere); mögliche Fehlerquellen bei der Planung, Durchführung oder Auswertung (Ek). Inhalt Mess- und Laborgeräte und deren sachgerechte Verwendung (z. B. Messkolben, Thermometer, Hygrometer) zur Durchführung von Untersuchungen (z. B. Wärmeisolation von Federn, Längenwachstum von Pflanzensprösslingen, abiotische Faktoren eines Ökosystems) (Ek). Hinweise zur Aufgabenstellung B6 Lernbereich: 2 Vielfalt von Wirbeltieren Zielsetzung Testaufgabe Übungs-, Anwendungs-, Vertiefungs-, Transferaufgabe Lernaufgabe (neues Erarbeiten) Seite 2 von 13

3 Erforderliches Vorwissen Sozialform(en) Erstellung eines Protokolls Einzelarbeit Partnerarbeit Stationenarbeit Quellen- und Literaturangaben M1 Titel Art Alle Abbildungen Zeichnungen Autor (Name, Vorname) ISB Seite 3 von 13

4 Station 1 Damit Tiere fliegen können, müssen sie möglichst leicht sein. Bei den Vögeln spielen die Knochen dabei eine wichtige Rolle. Euch liegen zwei Knochen vor. Sie sind gleich dick. Der eine stammt von einem Schwein und der andere von einem Huhn. Ihr sollt das Gewicht der beiden Knochen vergleichen. Als Anleitung dient euch diese Skizze: Schritt 1: Schritt 2: Auswertung: Aufgaben: a) Nennt zunächst die Namen aller abgebildeten Laborgeräte und beschreibt wozu man sie verwendet. b) Beschreibt die abgebildete Vorgehensweise mit wenigen Sätzen. 1. Führt die Messung durch und wertet das Ergebnis aus. 2. Füllt das Protokoll auf dem Arbeitsblatt vollständig aus. 3. Eignet sich die Vorgehensweise wirklich? Nennt mögliche Fehlerquellen. Was sind denn das für Geräte und wie verwendet man sie? Wenn ihr Hilfe braucht, dann holt euch das grüne Hilfekärtchen. 1 Seite 4 von 13

5 Station 1 - Arbeitsblatt: Protokoll: 1. Fragestellung: 2. Hypothese: Die Knochen von Vögeln sind leichter als die von 3. Versuchsbeschreibung: Säugetieren. 4. Beobachtung: 5. Auswertung: 6. Mögliche Fehler Seite 5 von 13

6 1 Station 1 Hilfekärtchen grün Anleitungen zu den einzelnen Laborgeräten: Das Lineal verwendet man um Abstände zu messen. Dazu legt man es an einen Punkt an und liest die Entfernung am anderen Punkt auf der Skala ab. Die Einheit ist Zentimeter (cm). Die Laborwaage dient zum bestimmen von kleinen Gewichten. Man kann z.b. eine Porzellanschale darauf stellen und eine bestimmte Stoffmenge abwiegen. Die Einheit ist Gramm (g). Schaltet die Waage an und wartet bis sie 0.00g anzeigt. Legt nun das auf die Waage, das ihr wiegen möchtet und notiert das Gewicht. Wir kommen trotzdem nicht weiter! Wenn ihr mehr Hilfe braucht, dann holt euch das gelbe Hilfekärtchen. 2 Seite 6 von 13

7 2 Station 1 Hilfekärtchen gelb Schritt 1: Schritt 2: Auswertung: Die Länge des Knochens wird mit dem Lineal gemessen. Der Knochen wird gewogen. Das Gewicht des Knochens teilt man durch seine Länge. So erhält man das Gewicht pro cm. Die Messung muss mit beiden Knochen genau gleich durchgeführt werden. Anschließend kann man das Gewicht pro cm der beiden Knochen miteinander vergleichen. Wir kommen trotzdem nicht weiter! Wenn ihr mehr Hilfe braucht, dann holt euch das rote Hilfekärtchen. 3 Seite 7 von 13

8 Station 1 Hilfekärtchen rot Protokoll: 1. Fragestellung: Sind Vogelknochen leichter als die von Säugetieren? 2. Hypothese: Die Knochen von Vögeln sind schwerer als die von Säugetieren. 3. Versuchsbeschreibung: Die Länge des Knochens wird mit dem Lineal gemessen. Anschließend wird der Knochen gewogen: Waage anschalten und warten bis sie 0.00g anzeigt. Den Knochen darauf legen und das Gewicht notieren. Zur Auswertung teilt man das Gewicht des Knochens durch seine Länge. So erhält man das Gewicht pro cm. Die Messung wird mit beiden Knochen genau gleich durchgeführt. 4. Beobachtung: Vogelknochen: Gewicht: g Länge: cm Gewicht pro cm: Schweineknochen: Gewicht: g Länge: cm Gewicht pro cm: Seite 8 von 13

9 Station 2 Im Gegensatz zu Reptilien sind Vögel gleichwarm, d.h. sie können ihre Körpertemperatur konstant halten. 1. Ihr sollt mit Hilfe eines Experimentes herausfinden, ob Daunen vor dem schnellen Auskühlen schützen. Die Skizze eines Experiments soll euch helfen. Leider wurde die Skizze nicht beschriftet. Aufgaben: a) Nennt zunächst die Namen aller abgebildeten Laborgeräte und beschreibt wozu man sie verwendet. b) Beschriftet die Zeichnung im Protokoll auf dem Arbeitsblatt mit folgenden Begriffen: Becherglas, Thermometer, Reagenzglas, warmes Wasser (ca. 38 C), kaltes Wasser (ca. 15 C), Vogelfedern. 2. Formuliert eine passende Fragestellung und eine Hypothese zu diesem Experiment. Ergänzt dazu das Protokoll auf dem Arbeitsblatt. 3. Führt das Experiment durch. Notiert eure Beobachtung ebenfalls im Protokoll und wertet euren Versuch aus. 4. Eignet sich die Vorgehensweise wirklich? Nennt mögliche Fehlerquellen oder Fehler im Versuchsaufbau. Wie sollen wir das beschriften? Wenn ihr Hilfe braucht, dann holt euch das grüne Hilfekärtchen. 1 Seite 9 von 13

10 Station 2 - Arbeitsblatt: Protokoll: 1. Fragestellung: 2. Hypothese: 3. Versuchsbeschreibung: 4. Beobachtung: Zeit in Minuten: Auswertung: Seite 10 von 13

11 1 Station 2 Hilfekärtchen grün Beschriftung: Wir kommen trotzdem nicht weiter! Wenn ihr mehr Hilfe braucht, dann holt euch das gelbe Hilfekärtchen. 2 Seite 11 von 13

12 2 Station 2 Hilfekärtchen gelb 1. Fragestellung: Helfen die Federn dabei die Körpertemperatur konstant zu halten? 2. Hypothese: Die Federn haben eine isolierende Wirkung. 3. Versuchsbeschreibung: Wir kommen trotzdem nicht weiter! Wenn ihr mehr Hilfe braucht, dann holt euch das rote Hilfekärtchen. 3 Seite 12 von 13

13 3 Station 2 Hilfekärtchen rot Ergänzt die Tabelle im Protokoll (Beobachtung) nach diesem Beispiel: Zeit (in Minuten): Temperatur (in C) im linken Reagenzglas (ohne Federn): Temperatur (in C) im rechten Reagenzglas (mit Federn): Lest nun im Abstand von einer Minute die Temperatur auf den beiden Thermometern ab und tragt sie in die Tabelle ein. Seite 13 von 13