Ausflug in den Tierpark Schönbrunn

Transkript

1 Ständig unter Spannung Der Biologe Rüdiger Krahe über elektrische Fische Dimensionen Vom Leben der Natur Gestaltung: Anja Petersen Sendedatum: September 2011 Länge: 5 mal zirka 5 Minuten Aktivitäten + Ausflug in den Tierpark Schönbrunn Exkursion Reservieren Sie eine Themenführung oder eine Nachtführung im Tierpark. Zu empfehlen ist auch das Aqua Dinner. Es findet direkt im Aquarium Haus statt und auch die untertags nicht geöffneten Kellerräume mit vielen Fischen und Korallen öffnen ihre Pforten. Gerade die nachtaktiven elektrischen Fische kann man dabei gut beobachten. Komplexität i Hier die wichtigsten Infos zum Zitteraal. Er wurde in der Sendung ausführlich beschrieben. Link + Ausflug ins Haus des Meeres in Wien Exkursion Komplexität Das Haus des Meeres in Wien ist immer einen Besuch Wert. Es gibt einen Überblick über tropische und heimische Süßwasserfische, aber auch Haie sind zu bestaunen. i Link 1

2 Prinzip der berührungslosen elektrischen Erkundung Gruppenarbeit Internetzugang Komplexität Elektrische Fische erkunden ihre Umgebung mit Hilfe ihrer Elektrizität, und zwar berührungslos und ohne die Objekte zu sehen. Der Elefantenrüsselfisch erzeugt um sich herum ein elektrisches Feld, das durch Hindernisse verzerrt wird. In welchen Bereichen der Technik wird dieses Prinzip heute angewendet? Ihre Schüler/innen gehen in Kleingruppen dieser Frage nach (vorgegebene Zeit: 25 Minuten). Recherchieren Jede Gruppe präsentiert kurz ihre Ergebnisse, die sehr unterschiedlich sein werden. Die Anwendungsmöglichkeiten sind vielfältig (Radarsystem, Unterwasserroboter, Medizin usw.). Präsentation 15 min Physikalische Rechenaufgabe Einzelarbeit Taschenrechner Komplexität Die Schüler/innen sollen folgende Rechenaufgabe nach Anhören der Sendung lösen. Vor dem Anhören, sollten die Begriffe Spannung, Stromstärke und Widerstand im Unterricht ausführlich erklärt werden. Angenommen ein elektrischer Fisch erzeugt für seine Elektroattacken eine Spannung von 100 Volt, und er hat einen Innenwiderstand von 2 Ohm. Wie hoch ist die Stromstärke für einen feindlichen Fisch (4 Ohm Widerstand)? i Verwende zur Berechnung das Ohm sche Gesetz. Tipp 2

3 + Wie man elektrische Fische "hören" kann! Experiment kleiner elektrischer Fisch, kleines Aquarium, Belüftungseinrichtung, Heizstab, Plastikröhre, Oszillograf, Differenzverstärker, zwei Kupferblechstreifen, isolierter Kupferdraht Komplexität Unter der unten angeführten Internetadresse findet man eine ausführliche Beschreibung eines interessanten physikalischen Experimentes. Es beschreibt, wie man die Entladungen elektrischer Fische hörbar machen kann. i Link Unter der oben angeführten Internetadresse ist auch eine interessante Unterrichtseinheit zu finden. Alexander von Humboldt experimentierte mit Pferden als Versuchskaninchen mit Zitteraalen. Die Schüler/innen sollen einen Bericht von Herrn Humboldt auf seinen Wahrheitsgehalt untersuchen. Humboldt suchte für seine Versuche mit Zitteraalen Freiwillige. Als Hausaufgabe sollen die Schüler/innen einen kurzen schriftlichen Aufruf verfassen, wie er damals ausgesehen haben könnte. Was könnte Humboldt als Gegenleistung für die lebensgefährlichen Versuche versprochen haben? Recherchieren Hausaufgabe Experimentieren Experimente zur Elektrizität Komplexität Die elektrischen Organe bestehen aus 2 elektrischen Platten, wie ein Kondensator. Beim Fisch sind dann viele dieser Platten in Serie angeordnet. Ein Messeraal besitzt mehrere hunderttausend solcher Platten. Passend zu diesem Thema kann man alle Experimente zur Elektrizität zeigen, die mit Kondensator, Spannung, Stromstärke, Widerstand, elektrischem Feld, Parallelschaltung und Serienschaltung zu tun haben. Unter der unten angeführten Internetadresse findet man eine Vielzahl von Schülerexperimenten zum Thema Elektrizität, inklusive genauer Anleitungen und Arbeitsblätter. i Link 3

4 7 min Film: Elektrische Fische Hören, Sehen Computer, Beamer Komplexität Dieser Film würde sehr gut am Ende des Kapitels passen. Er fasst die wesentlichen Erkenntnisse anschaulich zusammen. Das Experiment über das Hörbarmachen der Impulse wird beschrieben, aber auch die Entstehung der elektrischen Impulse. Weiters wird beschrieben, wie man das Prinzip der Wahrnehmung ohne Berührung in der Technik einsetzen könnte. i Link Geschichte erfinden / für jüngere Schüler/innen Einzelarbeit Papier, Buntstifte, Scanner Komplexität Ihre Schüler/innen zeichnen einen elektrischen Fisch ihrer Wahl, möglichst mit einer ganz bestimmten Mimik. Einige der elektrischen Fische, wie etwa der Elefantenrüsselfisch, haben ein ganz spezifisches Aussehen und sind leicht zu erkennen. Anschließend schreiben die Schüler/innen zu ihrem gemalten Fisch eine kleine Geschichte. Wichtig ist, dass die Geschichte gut zu dem Fisch passt. Wenn es die Zeit erlaubt, kann man einige originelle Fischzeichnungen einscannen und über den Beamer zeigen. Die Schüler/innen sollen dann die Laune des Fisches erraten. Im Anschluss werden die dazugehörigen Geschichten vorgelesen. Sprechen 4

5 Gruppenarbeit Wissensspiel selbst entwickeln Karteikarten, Spielbrett, Spielfiguren und ein Würfel Komplexität Ihre Schüler/innen entwickeln in kleinen Gruppen selbst ein Wissensspiel. Die Schüler/innen bekommen Stichworte zum Thema Fisch (Zitteraal, elektrische Fische, Rochenarten, etc.). Die Schüler/innen formulieren zu jedem Stichwort selbst Fragen und Antwortmöglichkeiten. Man kann dazu dann ein beliebiges Spielbrett mit Figuren und Würfel verwenden und fertig ist das Spiel. Die Schüler/innen lernen so spielerisch sich mit dem Thema Fisch auseinanderzusetzen. Spiel Zitteraal-Pasta Einzelarbeit siehe laut Rezept Komplexität In der Sendung wurde berichtet, dass der Zitteraal sehr gut schmeckt. Es muss ja nicht immer Zander und Karpfen sein. In einer Tourismusschule könnte man einmal das hier angeführte Rezept für Zitteraal-Pasta ausprobieren. Kochen i Link Die Schüler/innen sollen nach weiteren Rezepten mit elektrischen Fischen suchen. Recherchieren 5

6 Zitteraale zur Energiegewinnung Gruppenarbeit Taschenrechner, Internet Komplexität Ihre Schüler/innen sollen in kleinen Gruppen errechnen, wie viele Zitteraale man bräuchte, um einen Haushalt mit Strom versorgen zu können. Ein Zitteraal kann Stromstöße bis zu 600 Volt erzeugen. Die Schüler/innen sollen zu diesem Zweck recherchieren, wie viel Strom ein durchschnittlicher Haushalt täglich braucht. Wäre es sinnvoll, Zitteraale zur Stromerzeugung einzusetzen? Die Schüler/innen präsentieren ihre Ergebnisse in der Klasse und diskutieren sie. Präsentation 6