Facharbeiten in der Biologie (Sek. II)

Seite aktualisiert am 16. 8. 99

Die nachfolgenden Themen sind konzipiert für die Bedingungen in Niedersachsen:

Je nach Entscheidung der Schule wird sie während des 1. oder 2. Semester im Rahmen eines Leistungskurses erstellt.

Dauer der Bearbeitung: 6 Wochen (evt. + Ferienzeit, die aber nicht in die eigentliche Arbeitszeit eingehen dürfen)

Empfohlen (und wohl auch höchst sinnvoll) sind Arbeiten mit einem deutlichen experimentellen Anteil.
Die nachfolgenden Vorschläge sind dementsprechend konzipiert; ein großer Teil der Vorschläge wurde von mir noch nicht praktisch erprobt, sondern lediglich aus der Erfahrung mit Jahresarbeiten im Rahmen von Leistungskursen und mit Hilfe einschlägiger Literatur zusammengestellt.

Die Literaturhinweise sind für den Lehrer gedacht!
Er sollte den Schülern nicht zu viel Planungsarbeit durch zu detaillierte Versuchsvorschriften wegnehmen
(das gilt v.a. für sehr ausführliche Literaturstellen wie z.B. OGLIVIE, Schulbiologische Untersuchungen ...)
Literaturliste siehe unten!

* Kürzel:
R!.... evt. Probleme beim Raumbedarf
r .... besonders günstiges Thema bei Raummangel
S! .... Probleme bei der Aufsicht bzw. bezügl. Sicherheitserlass beachten!
M!.... evt. Probleme beim Materialbedarf!
m .... besonders günstig bei Materialmangel an der Schule
L! .... evt. Probleme bei der Literaturbeschaffung zu berücksichtigen!
Z! .... evt. Probleme mit dem Zeitbedarf (Zeitlänge vermutlich mehr als 3 Wochen) bzw. der Jahreszeit
z .... praktisch jahreszeitunabhängig; keine Zeitprobleme während der Erarbeitungsphase zu befürchten


Fachbereich

Thema

Literatur (s.u.)

Material / Anforderungen

Anmerkungen *

Physiologie - RGT-Regel

Wachstum von Wirbellosen in Abhängigkeit von der Temperatur

(Drosophila, Stubenfliege, Mehlwurm etc)

ÔGLIVIE: Schulbiologische Untersuchungen ...

je nach Zuchtbedingungen der Wirbellosen; es kommen nur schnellwachsende Arten (v.a. Drosophila) in Betracht

Probleme evt. beim Einhalten der Temperaturkonstanz

M! (bei Drosophila) Z!

schon bei Mehlwürmern ist eine Zeitdauer von 4 Wochen minimale Voraussetzung;

Schwerpunkt auf Methodik und Auswertung (statistisch) legen!

Physiologie, Mensch

Blutdruck, Pulsfrequenz, Atemfrequenz des Menschen in Abhängigkeit vom Tagesverlauf, von Belastung, vom Geschlecht, vom Alter

Schulbücher

Blutdruckmessgeräte, Spirometer,

sonst gering

r z

leicht durchzuführen;

Varianten zur Bearbeitung durch mehrere Ss. möglich und sinnvoll

Schwerpunkt sollte auf fachlich solider Planung und Auswertung (statistische Tests, etwa t-Test) liegen.

Besondere Anforderungen stellt die Berücksichtigung der vielen Faktoren, die diese physiologischen Größen beeinflussen!

Physiologie, Ernährung

Vergleichende Untersuchungen zum Zuckergehalt von Früchten, Vergleich in verschiedenen Fruchtteilen (z.B. Apfelschale, schalennahes Fruchtfleisch, kernnahes Fruchtfleisch, rotes Apfelbäckchen - gelbes Apfelbäckchen

PdN 1/81, S. 6-10

rel. gering,

Labor- Kleinmaterialien, Brenner

ein Problem ist die sinnvolle Ausswahl der Früchte. Eine Möglichkeit wäre der Vergleich verschiedener Apfelsorten. Der noch interessantere Vergleich von Blättern/Früchten in verschiedenen Entwicklungsstadien scheitert wohl an der Jahresszeit / dem Zeitbedarf

Problem dieses Themas: wie lassen sich die Ergebnisse deuten?

Physiologie, Ernährung

Vergleich des Vitamin C-Gehaltes

a) von verschiedenen Fruchtsäften

b) von Kartoffeln vor und nach dem Erhitzen

c) von verschiedenen Frucht-Teilen (Apfel-Schale, Fruchtfleisch an versch. Stellen etc)

HASELOFF/MAUCH: Das Vitamin-C-Projekt

SCHLOMS: Physiologische Schulversuche mit der Kartoffelknolle

DCPIP ist im Chemikalienhandel und beim Schulbiologiezentrum Hannover zu beziehen, ansonsten v.a. Büretten notwendig

zum Erstellen der Vitamin C-Eichkurve eignen sich v.a. Vitamin C-Brausetabletten mit einem definitiven Vit.C-Gehalt

z

prinzipiell einfache, vielseitig variierbare und dmait für mehrere Schülergruppen parallel brauchbare Versuche möglich;

wichtig wäre eine exakte Versuchsplanung mit Aufnahme von Eichkurven etc.

vor allem bei pektinhaltigen Lebensmitteln ist der Umschlagpunkt bei DCPIP nicht leicht zu erkennen!

Physiologie / Ernährung (Theorie: Neurophysiol.)

Vergleich des Coffeingehaltes in verschiedenen Tee-, Cola- und Kaffesorten, evt. auch in Abhängigkeit von der Zubereitungsform, Hitzeempfindlichkeit des Coffeins

LINDER, Neues Biologie-Praktikum,

UB 81, S. 41ff

Unterricht Chemie, Sammelband Chromatografie, S. 98f

typischer Chromatografiebedarf

z S! (Lösungsmittel), M!

wohl viele Variationen möglich; theoreitische Auswertung problematisch, wohl eher Schwerpunkt auf Versuchsoptimierung

 

Physiologie, Neurophysiol.

Wirkung von Nikotin (Coffein) auf Wasserflöhe u.a. Wasser-Wirbellose

-

Aus Raucherentwöhnungstabletten müsste sich Nikotin herauslösen lassen; allerdings ist die genaue quantitative Menge des im Waser enthaltenen Nikotins wohl unsicher;

Wasserflöhe jahreszeitabhängig

M! Z!

Da keine geeignete Versuchsliteratur vorliegt, sind wohl Vorversuche des Lehrers zur Überprüfung der Machbarkeit nötig

theoretische (physiol.) Deutung schwierig

Physiologie, Enzymatik

Die Wirkung von Stoffen (Schwermetalle, osmotisch aktive Stoffe, pH-Wert etc) auf die Enzymaktivität (Urease, Amylase etc)

Schulbücher

 

viel Kleinmaterial

z R! S!(Schwermetalle)

viele Varianten möglich;

Schwerpunkt auf exakte Datenerfassung und Auswertung

Physiologie, Enzymatik

Der pH-Wert des Speichels in Abhängigkeit von verschiedenen Parametern

-

(Theorie: Literatur zur Enzymatik)

wenig Materialbedarf, abgesehen von freiwilligen Testpersonen

m r z

Abgesehen von der Frage der Testpersonen ist das Thema ausbaufähig und variierbar;

Das Thema / die Themen müssten noch genauer gefasst werden (welche Parameter: Essgewohlnheiten, Tageszeit, zeitl. Abstand von der letzten Nahrung, Zahnpasta etc)

gerade die Berücksichtigung der vielen möglichen Beeinflussungsfaktoren verlangt von den SchülerInnen eine durchdachte Planuzng

eine statistische Auswertung (t-Test) wäre bei vielen Fragestellungen sinnvoll

Physiologie / Autökologie

Die Abhängigkeit der Keimrate von Pflanzensamen bzw. der Morphogenese vom Licht,

von der Temperatur

vom Sauerstoff; Vergleich Auftreten Keimwurzel - Keimblätter

 

REICH, Pflanzenphysiologische Schulverssuche ,

FELLENBERG, Eintwicklungsphysiologie der Pflanzen (Thieme)

v.a. auch

Beisenberg, Fortpflanzung und Entwicklung

nur schnellkeimende Pflanzensamen verwenden; dabei Licht- und Dunkelkeimer wählen (Kopfsalat, Radischen , Spinat, Senf etc);

Belichtungseinrichtung und Zeitschaltuhren

M! (Belichtungseinr.), Z!

gründliche theoretische Vorbereitung der Ss. nötig, damit vernünftige Methodik gewählt wird (v.a. Beluichtungsdauer!); viele Varianten möglich, aber Zeitproblem beachten (Keimdauer!)

Varianten v.a. durch Wahl unterschiedlicher Faktoren (Licht, Temp.) möglich

statistische Auswertung (t-Test) sinnvoll

Physiologie / Ökologie

Die bakterizide Wirkung von Heilkräutern bzw. ihren Extrakten, untersucht über die Wirkung vo Extrakten auf das Wachstum von E. coli

UB 148 und 213, Bücher über Heilpflanzen, in Apotheken Näheres erfragen

Arbeit mit Pflanzen wg. Jahreszeit fast ausgeschlossen, falls nicht aufwendig vorgezogen wird (schwierig!), deshalb wohl Arbeit mit Pflanzenextrakten aus der Apotheke wie Tees (Kamille, Salbei etc)

Mat. zum Herstellen von Nährböden (oder Schulbiologiezentrum Hannover), Wärmeschrank;

Reinkulturen E. coli über Fa. Schlüter oder über das Schulbiologiezentrum Hannover bzw. Uni-institute

S! M!

Materialaufwand wg. sterilem Arbeiten und größerer Zahl von Nährböden nicht unbeträchtlich, Versuche selbst rel. einfach;

Schwerpunkt auf Methodik und Auswertung (Nachweis der bakteriziden Wirkung);

evt. statistische Auswertung

Physiologie / Ökologie

Vergleich der Atmungs- und der Gärungsaktivität von „wilden“ und / oder verschiedenen Zuchthefen

div. Bücher der Phyxiologie

Labor-Kleinmaterial

als Kulturhefen können Bäckerhefe, Trockenhefe und KINZINGER Reinzuchthefen für Obstweinherstellung verwendet werden.

Wilde Hefen“ lasssen sich z.B. durch Stehenlassen von Frischkornbreis etc gewinnen; es handelt sich zwar nicht um Reinkulturen, aber für Vergleichsversuche sind sie brauchbar. Ein Problem, das der Schüler lösen muss, ist z.B. die Menge der zugesetzten (wilden) Hefen zu erfassen

Physiologie / Phytohormone

Beeinflussung von Organ (Wachstums-) bewegungen durch Pflanzenhormone bei Gemüsebohnen u.a.;

Wirkungen von Phytohormonen

PdN 3/81, S. 139-146



PdN 5/87, S. 21-24

relativ einfach zu besorgende Chemikalien und Geräte;

allerdings Raumbedarf wie bei fast allen Pflanzenversuchen;

Belichtungseinrichtung notwendig

z M! R!

theoretische Vorbereitung im Unterricht wohl hier besonders notwendig!

Physiologie

Untersuchung des Einflusses von Licht / Schwerkraft auf die Wachstumsrichtung von Pflanzen

KRÜGER: Stoffwechselphysiologische Verusche mit Pflanzen,

REICH: Pflanzenphysiologische Schulversuche etc.

Belichtungseinrichtungen! evt.Elektromotor

Bohnen besonders geeignet

Z! (nur schnellwachsende Pfl. möglich!)

v.a. Teilbelichtungsversuche verschiedener Pflanzenteile aus versch. Richtungen sind reizvoll; Vergleich versch. Pflanzen bzw. versch. Stadien ebenfalls möglich, ebenso versch. Lichtqualitäten (Rotlicht, Blaulicht etc.)

Physiologie - Fotosynthese

Isolierung von Blattfarbstoffen, Vergleich versch. Pflanzen

LICHTENTHALER u.a.: Praktikum der Photosynthese

KRÜGER: Stoffwechselphysiologische Versuche mit Pflanzen

üblicher Chromatografiebedarf;

als Pflanzen wären zur Zeit lieferbare Gemüsesorten, Zimmerpflanzen etc. denkbar

z R! S! M!

Die Arbeit bedarf aus sicherheitstechnischen Gründen einer intensivern Betreuung, ist aber ansomsten vom Zeitaufwand relativ gering; Themenvarianten mit mehr ökologischen Schwerpunkten wären denkbar: Vorbehandlung von Zimmerpflanzen mit versch. Lichtstärken, evt. auch Lichtqualitäten (Rotlicht, Blaulicht), dann Vergleich der Inhaltsstoffe

Pflanzen-physiologie

Untersuchungen zur Wasseraufnahme von Pflanzen

KRÜGER: Stoffwechselphysiologische Verwsuche mit Pflanzen,

nur Kleingeräte notwendig;

Pflanzen leicht zu ziehen

z m

Schwerpunkt könnte die Versuchsoptimierung oder der Vergleich verschiedener Pflanzen sein.

Pflanzen-physiologie

Untersuchungen zum Ionenaustausch von Pflanzenwurzeln bei der Salzaufnahme

KRÜGER: Stoffwechselphysiol. Versuche mit Pflanzen

polierte Marmorplatten, sonst gering

z m r

Versuch relativ (evt. zu) einfach; Schwerpunkt könnte Versuchsoptimierung oder Vergleich verschiedener Fflanzen sein; die quantitative Erfassung der Ätzwirkung wäre eine mögliche anspruchsvollere Vertiefung

Pflanzen-physiologie

Untersuchung der Abhängigkeit der Guttation von Pflanzen von der Sauerstoffversorgung der Wurzeln

KRÜGER: Stoffwechselphysiol. Versuche mit Pflanzen

rel. einfaches Material;

Versuchspflanzen : z.B. Haferkeimlinge

z m r

Versuch relativ (evt. zu) einfach

Schwerpunkt könnte Versuchsoptimiuerung und Vergleich versch. Pflanzen sein

Humanphysiol.Biorhythmus

Welche Faktoren bestimmen die Konzentrationsfähigkeit von Schülern

-

Beratung v.a. durch Schulpsycholoen

Schulklassen jeder Altersstufe

es gibt diverse Konzentrationstests; wichtig: müssen schnell und ohne Aufwand durchführbar sein

z r m L!

statistische Auswertung (t-test) sinnvoll;

Abhängigkeit v.d. Tageszeit / Wochentag / Pausen / Lüftung des Raumes / vom Alter / vom Geschlecht

Human-physiologie

Entwicklung eines Modells zur Blutdruckmessung (systolischer und diastolischer Wert)

-

(Theorie: Schulbücher)

Materialien vermutlich leicht zu beschaffen (je nach Fantasie der Schüler);

ein kreaitves Thema; Ziel wäre di e Entwicklung eines Funktionsmodells (etwa aus Gummischläuchen und einer Pumpe sowie Manometer), das zeigt, weshalb bei Druckwerten der Manschette zwischen dem systolischen und diastolischen Wert die Druckwellen besonders stark zu messsen sind

z r M!

sicher nur für bastelfreudige Schüler geeignet

Physiologie / Ökologie

Welche Faktoren beeinflussen das Faulen von Obst? (Temperatur, Früchtekombination, Lüftung etc)

schwierig; Ansätze in:

ARENS-AZEVEDO u.a.: Ernährungslehrer zeitgemäß-praxisnah, Schroedel

UB 50

Obstbau 6/95 (S. 284ff)

Obstbau 11/96 (S. 534ff)

Materialbedarf hängt in hohem Maße von der genauen Themenstellung ab; im Falle einer mikrobiologischen Untersuchung wird das Thema sehr materialaufwendig, ebenso bei einer Untersuchung der evt. eine Rolle spielenden Phytohormone,die Reifung und Faulen beeinflussen (etwa Ethan)

L! evt. M!



Theorie schwierig!

Öko-Autöko-Umwelt

Flechten:

Kartierung im Schulgelände / in der Stadt

Verteilung von Flechten auf Steinen

LEHMANN, Kleine Flechtenkunde

KIRSCHBAUM, Flechten erkennen, Luftgüte bestimmen



v.a. im Stadtbereich, aber auch auf dem Schulgelände zumeist gut möglich

r m z

Einarbeitung notwendig, aber mit Lit. KIRSCHBAUM gut möglich!

Beim Thema Verteilungsmuster statistische Auswertung nötig!



Öko-Autökologie

Ernährung von Eulen: Analyse von Eulengewöllen

Arbeitshilfe Schulbiol.Zentrum Hannover,

STEHLI/BROHMER: Welches Tier ist das? - Säugetiere (KOSMOS)

Eulengewölle am besten aus dem Freiland (Schleiereule im ländl.Bereich, evt. Förster;), sonst Zoo oder Schulbiol.Zentrum (dort aber nur Hausmäuse, -ratten zu erwarten!)

r z L! M!

Schwerpunkt kann Kleinsäugerfauna sein (Freilandgewölle): Bestimmung aber schwierig!!; sonst Präaparation gemäß Vorgabe Literatur;

Öko-Autökologie - Konkurrenz

Die Nahrungsnische von Schnecken:

Untersuchungen zur Nahrungspräferenz

UB 207, S. 49f,

GILLON, Wir untersuchen ...,

OGLIVIE u.a., Schulbiologische Unters....

gering

 

r m Z!

Problem Jahreszeit: Schnecken frisch aus dem Winterquartier häufig träge; langsam akklimatisieren!

statistische Auswertung s (æ2-, t-Test) sinnvoll!

Öko- Autökologie - evt. Konkurrenz

Nahrungspräferenz von Asseln



OGLIVIE, Schulbiol. Untersuchungen ...

rel. geringer Aufwand; Asseln auch im Frühjahr gut zu finden

m

sinnvoll wäre Vergleich versch. Asselarten;

als Nahrung können versch. Blätter (Jahreszeit!) und versch. Holzarten angeboten werden;

methodische Überlegungen und Auswertungsmethodik in den Mittelpunkt stellen

Öko-Autökologie

evt. Konkurrenz

Versuche mit der Temperaturorgel:

Schnecken, Asseln, Regenwürmer, Wasserflöhe, Tubifex

GILLON, Wir untersuchen ...., besser in : OGLIVIE, Schulbiologische Untersuchungen...

Temperaturorgel leicht aus Aluschinen (Innen-Trockenausbau) leicht herzustellen, sonst nur Bechergläser, Eisbad, Brenner

sehr ausbaufähig und leicht zu variieren; Wert auf „technische Optimierung“ legen!

bei Artvergleich statistische Auswertung (t-Test )sinnvoll

Öko- Autökologie

Untersuchungen zur Kälteresistenz von Pflanzensamen (z.B. Hafer): Keimversuche

BEISENBERG, Fortpflanzung und Entwicklung ,

STRASSBURGER (Vernalisation)

Kühlschrank, sonst gering (Petrisfchalen)

r m Z!

einfache, leicht zu variierende Versuche;

Schwerpunkt auf Methodik und Auswertung (Statistik!) legen

Ökologie

Staub:

Pollenanalyse

Keimgehalt

Dauerstadien von wasserlebenden Einzellern

STREBLE, Leben im Wassertropfen



evt. Lit. zur Pollenanalyse



weitere Literatur über Staubpartikel wäre sinnvoll, ist wohl schwer zu bekommen!

gering;

die Versuche erfordern Kreativität der Schüler: Wie kann ich herausbekommen, welche Sporen etc. im Staub enthalten sind? Mikroskopische Untersuchungen sind meist wenig aufschlussreich; interessanter sind Versuche, verschiedene Staubproben in abgekochtes Wasser (evt. mit Stärkezusatz) zu bringen und die Entwicklung von Einzellern zu erfassen

L! Z! (Zeitdauer schwer zu kalkulieren!)

Das Thema ist wohl risikobehaftet, da das Ergebnis kaum voraussehbar ist. Es bietet aber einen Reiz für ehcte Entdecker!

Möglich wäre eine Untersuchung des Feinstaubfilters von Staubsaugern (mikroskopisch, Ansatz mit Wasser)

Öko-Autökologie

evt. Konkurrenz

Versuche zur Feuchtigkeitspräferenz

v.a. bei Asseln u.a. Bodentieren

OGLIVIE, Schulbiol. Untersuchungen ...

gering (s. Lit.)

m

statistische Auswertung ( æ2-Test, bei Artvergleich t-Test ) sinnvoll; v.a. Assseln sind ab März leicht zu besorgen

Ökologie - Autökologie

Habitatpräferenz von Regenwürmern

Schulbücher Sek.I

PZ-Informationen Rheinland Pfalz: Lebende Tiere im Unterricht, Teil I

Beobachtungskasten frü Regenwürmer (können SchülerInnen rel.leicht selbst bauen) Regenwürmer im Freiland spät. ab April, aber auch in Anglergeschäften

m

Schwerpunkt auf methodische Exaktheit und Versuchsoptimierung legen, sonst zu anspruchslos!

Öko- Autökologie - Konkurrenz

Wachstumsbedingungen von Schimmelpilzen / Probleme mit der Biotonne

ÛB 182, S. 48f

DUNGER, Bodenbiologie

Arbeit mit Nährböden erleichtert Standarisierung, aber nicht zwingend;

Brutschrank ebenfalls sinnvoll;

z M! R! S!

Abhängigkeit von der Temperatur, vom pH-Wert, von CO2-Begasung etc.

Sicherheitsbestimmungen beachten!

Nicht für Allergiker geeignet!

Ökologie - Synökologie

Untersuchungen am Heuaufguss

Schulbücher Sek.I,

STREBLE, Leben im Wassertropfen

außer Mikroskop sehr gering

manche Themen benötigen einen Wärmeschrank , Belichtungseinrichtungen, pH-Meter etc.

r m Z!

Problem: Zeitdauer! (evt. vorher schon ansetzen)

viele Varianten möglich:

- verschiedene Temperaturen des Heuaufgusses,

- verschiedener pH-Wert

- mit und ohne Belichtung

- versch. chemische Parameter wie Nitrat, Phosphat, Metallionen

Ökologie - Synökologie

chemische und/oder biologische Gewässergüte-bestimmung

ENGELHARDT, Was lebt in Tümpel, Bach und Weiher?, Kosmos

STREBLE, Leben im Wassertropfen, Kosmos

Schriftenreihe der Vereinigung dt.Gewässerschutz, Bd.53: Biologische und chemische Gütebestimmung von Fließgewässern

HÜTTER, Wasser und Wasseruntersuchung, Laborbücher Chemie, Diesterweg

geeignete Gewässer in der Nähe?

Materialaufwand beträchtlich, wenn mehrere Gruppen zeitgleich arbeiten (Gewässeruntersuchungsmaterial)

 

Z!(Jahreszeit) M!

S!(chem. Untersuchung) r



Die theoreitsche Grundlage ist aufwendig und müssste vorher im Unterricht gelegt worden sein

 

 

 

 

 

Ökologie - Konkurrenz

Gegenseitige Keim- und Wachstumsbeeinflussung bei Pflanzen (Allelopathie und Förderung)

Keimversuche mit gängigen Pflanzensamen (schnellkeimende Sorten!) mit unterschiedlichem Abstand

Gartenbücher (Was wächst neben wem?)

Arbeitshilfe Schulbiologiezentrum Hannover (11.3),

v.a.

Beisenberg, Fortpflanzung und Entwicklung, westermann-colleg

evt. Belichtungseinrichtung, sonst gering



Samen von Senf (fördern häufig!), Tomate (Keimdauer!) , Spinat, Kresse

r

v.a. Gemüsesamen geeignet, aber auch Untersuchung von Fruchtsäften und v.a. Tomatensaft auf seine Hemmwirkung sinnvoll!

Auswertung v.a. wohl statistisch; physiologische Ergaänzungsversuche (Hemm-Mecdhanismus) schwierig;

Zeitfaktor beaczhten!

Ökologie - Konkurrenz

Gibt es eine Allelopathie bei (ausgewählten) Tieren? Versuche mit Fliegenmaden

SCHWERDTFEGER, Ökologie u.a. (zur Theorie)

verschiedene Fliegenmaden-Arten notwendig, etwa Schmeißfliegenlarven und „Pinkys“, z.B. in Hannover im KARSTADT-Sporthaus (Angelbedarf) zu beziehen; sonstige Materialansprüche gering

r z M!

Versuch, wenn Material vorhanden, sehr einfach: Wie hoch ist die Verpuppungs- und Schlüpfrate der verschiedenen Fliegenarten je nach Dichte bzw. Art-Zusammensetzung der Kultur? Schwerpunkt auf exakte Ausswertung und Methodik (Statistik!)

Ökologie - intraspez Konkurrenz

Verteilung von „Gallen“ auf Eichenblättern

UB 150 (Dez.1989), S.45 ff,

GERHARDT-DIERCKSEN, Blickpunkt Natur S. 95ff

mögliichst viele Eichenbäume, sonst wenig (Stereolupe)

r m(außer Gallen selbst)

Jahreszeit! Es können nur die Eichengallen aus dem Vorjahr ausgewertet werden; dass ist in der Regel aber gut möglich; Präparation der Insektenlarven als Erweiterungsmöglichkeit; statistische Auswertung (Zufallsverteilung?) sinnvoll

Ethologie:

Sozialverh.

Rangordnung von Haushühnern

UB 5 ,S.41; UB41, S.16; UB 98, S.14ff, UB 128, S. 32f

zeitaufwendig; nur möglich, wenn freilaufende Hühner zur Verfügung stehen; Jahreszeit beachten!

r m (außer Hühner selbst) Z!

Ethogramme und Soziogramme sollten bekannt sein!

Ethologie

Spinnen:

Netzbau

Jagdverhalten

JOGER u.a.: Praktische Ökologie,

FOELIX, Biologie der Spinnen (Thieme)

GERHARDT-DIIERCKSEN, Blickpunkt Nautr,

UB 214 (Mai 1996), S.32ff,

PdN 6/89, S. 14-21

jahreszeitlich bedingt sind v.a. im Haus lebende Spinnenarten wie Hausspinne, Fensterspinne, Winkelspinne geeignet; ab April im Freiland auch die Wolfsspinnen, die allerdings für Netzbauversuche ungeeignet sind:

Z!

Zeitaufwand bei der Beobachtung, Dokumentation schwierig;

viele Spinnenarten wie Hausspinne sind überwiegend nachtaktiv (evt. mit Rotlicht arbeiten, aber schwierig!)

Ethologie

Verhalten von Fischen (v.a. Raubfischen) wie Stichling, Skalar u.a.:

a) Wie ortet der Fisch seine Beute (Analyse der auslösenden Reize)?

b) Sozialverhalten, Revierverhalten

STOKES: Praktikum der Verhaltenskunde

Aquarium, Fische aus Freiland (ab März: Stichling, dann aber keine Versuche zum Revierverhalten möglich!),

Video zur Dokumentation / Auswertung

M!

Wie bei allen Versuchen mit Wirbeltieren Tierschutzbestimmungen besonders beachten!

wie alle Verhaltensthemen bei Wirbeltieren sehr schwierig, da sehr komplex;

Schwerpunkt auf Methodik der Verhaltenserfassung

am besten funktionieren noch Versuche zur Frage der Beuteortung (Lebendfutter: optische, geruchliche Orientiuerng? u.a. Fragestellungen)

Ethologie / Einzeller



Ökologie / Konkurrenz

Versuche mit Paramecien u.a. Einzeller:

- Verhalten im elektrischen Feld (Galvanotaxis)

- Reaktion auf Wärme

- pH-Präferenz

 

DAUMER/HAINZ: Verhaltensbiologie

LINDER- Praktikum

Arbeitshilfe Schulbiologiezentrum Hannover

STREBLE, Leben im Wassertropfen (KOSMOS)

Mikroskope, sonst gering;

Dokumentation bei großen Einzellern über OH-Projektor und Videofilm möglich

Einzeller über Fa. Schlüter,

Schulbiologiezentrum,

Uni,

Eigenzucht (Heuaufguss)

r m L!(Theorie)

einfache Versuche mit vielen Variationsmöglichkeiten;

eine quantitative Auswertung erfordert experimentelle Kreativität!

statistische Auswertung (je nach Thema; v.a. æ2-Test) sinnvoll

Ethologie

Das Verhalten von Wasserflöhen z.B. Orientierungsverhalten im polarisierten Licht

DAUMER/HAINZ: Verhaltensbiologie,

PZ-Information „Lebende Tiere im Unterricht, Teil I (Rheinland-Pfalz)

MÜLLER, Experimente mit Kleinkrebsen

Aquarien einfacher Art,

Polfilter, Lichtquelle,

evt. Videokamera (Dokumentation / Auswertung!)

M! Z!

Problem Material (Video) und Jahreszeit: Wasserflöhe sind zumeist erst ab April zu fangen; evt. in Aquarienländen vorher zu haben, evt. auch als Dauerzucht vorbereiten (s. Lit.. v.a. PZ-Info und MÜLLER)

Ethologie

Das Verhalten ausgewählter Zootiere (Soziogramme, Ethogramme)

Ethologie-Literatur

-

(evt. Videokamera)

r m z

Ausswertung wie bei den meisten ethologischen Fragestellungen schwierig

Ethologie (Mensch)

Lern- und Gedächtnisversuche beim Menschen (Fingerlabyrinth u.a.)

Schulbücher

gering; Fingerlabyrithe können leicht selbst von den Ss. hergestellt werden

r m z

theoretische Auswertung schwierig

Klassische Genetik

Kreuzungsexperimente mit Drosophila (2-Faktoren, x-chrom., Letalfaktor wie curley)

SCHLÖSSER, Experimentelle, Genetik, Biol. Arbeitsbücher 8, Quelle & Meyer

Drosophila-Stämme von

Fa. Schlüter

Schulbiol.Zentrum Hannover

Genetik-Uniinstitute;

Stereolupen, Wärmeschrank, rel. viel Kleinmaterial wie Aufzuchtgläser,.

Z! M! R!

Zeitproblem: 2 Generationen brauchen ca. 4 - 6 Wochen Entwicklungszeit!!

Versuche risikobehaftet v.a. wg. Gefahr des Schimmelpilzbefalls (trotz Nipagin) oder wg. geringer Vermehrung; unbedingt Vorversuche mit Vermehrungsphasen vorschalten!

Hoher Zeitaufwand, va. bei der Isolierung der unbefruchteten Weibchen!

Statistische Auswertung (æ2-Test) sinnvoll; evt. Erweiterung in Richtung Hardy-Weinberg-Ges. möglich

Molekular-genetik

Isolierung von DNA

Neues Biologie-Praktikum LINDER

relativ gering

ein vorwiegend präparatives Thema; ein Problem ist wohl die Frage der Auswertung; evt. Schwerpunkt auf Versuchsoptimierung, gravimetrischer Vergleich der DNA-Menge verschiedener Organismen?






Empfehlenswerte Grundliteratur für Facharbeitsthemen Biologie
außer Bestimmungsbüchern, Zeitschriften wie UB und PdN,
Arbeitshilfen des Schulbiol.Zentrum Hannover;
Schwerpunkt: Literatur mit Beschreibung von Experimenten (Fettdruck: besonders ergiebige Literatur)

a) allgemein

BAUER u.a.: Zoologische Experimente, dtv
BRILLON / BARETTE.: Wir entdecken Spinnen, Schnecken, Krabbeltiere, eichborn Verlag
DAWID: Experimentelle Mikrobiologie, Quelle&Meyer
GERHARDT-DIRCKSEN u.a.: Blickpunkt Natur, Aulis Verlag
KALMUS: Einfache Experimente mit Insekten, Birkhäuser Verlag
KNODEL: Neues Biologiepraktikum Linder Biologie, Metzler Verlag
KUHN u.a.: Biologie im Freien, Metzler Verlag
MÜLLER: Experimente mit Kleinkrebsen, Praxis Schriftenreihe 26, Aulis Verlag
OGLIVIE/STINSON: Schulbiologische Untersuchungen mit lebenden Tieren, Klett
PÄDAGOGISCHES ZENTRUM Rheinland-Pfalz: Lebende Tiere im Unterricht, Teil I:Wirbellose Tiere PZ-Information 5/92
ROHLING: 200 biologische Versuche, Kamps pädag.Taschenbücher 35, Verlag Ferd.Kamp
STENGEL: Anleitung zu biometrischen Untersuchungen, Dümmlers Arbeitshilfen Biologie
TESCHNER: Versuche mit Insekten, Biol.Arbeitsbücher 27, Quelle&Meyer


b) Themenbereich Ökologie

BRUCKER/KALUSCHE: Bodenbiologisches Praktikum, Biol.Arbeitsbücher 19, Quelle&Meyer
(DUNGER: Methoden der Bodenbiologie, G.Fischer Verlag)
EILERS: Schad- und Fremdstoffe in Haushalt und Umwelt, Schroedel Verlag
FLINDT: Ökologie im Jahresverlauf , Biol. Arbeitsbücher 2, Quelle&Meyer
JOGER u.a.: Praktische Ökologie, Laborbücher Biologie, Diesterweg/Sauerländer
KIRSCHBAUM/WIRTH: Flechten erkennen - Luftgüte bestimmen, Ulmer
LEHMANN: Kleine Flechtenkunde, Praxis Schriftenreihe Biologie 12, Aulis
MÜHLENBERG: Freilandökologie, UTB
STEINBERG u.a.: Ökotoxikologische Testverfahren, ecomed-Verlag


c) Themenbereich Physiologie

BEISENHERZ: Fortpflanzung und Entwicklung, westermann-colleg
FELLENBERG: Entwicklungsphysiologie der Pflanzen, Thieme (nur Theorie!)
FÜLLER: Biologisches Praktium, Buchner Verlag
GROB: Einfache Schulversuche zur Lebensmittelchemie, Aulis Verlag
HASELOFF/MAUCH: Das Vitamin-C-Projekt, Arbeitsbücher Chemie, Diesterweg/Sauerländer
KRÜGER: Stoffwechselphysiologische Versuche mit Pflanzen, Biol.Arbeitsb.13, Quelle&Meyer
LICHTENTHALER / PFISTER: Praktikum der Photosynthese, Biol. Arbeitsb.21, Quelle & Meyer
MOSSNER: Arzneipflanzen im Unterricht, Praxis Schriftenreihe Bio 39, Aulis Verlag
NACHTIGALL: Zoophysiologischer Grundkurs, Arbeitsb. Biologie Taschentext4,Verlag Chemie
IILHOFER: Biochemische Grundversuche, Praxis Schriftenreihe Chemie 25, Aulis Verlag
REICH: Pflanzenphysiologische Schulversuche, Praxis Schriftenreihe Bio 14, Aulis Verlag
SCHLOMS: Physiologische Schulversuche mit der Kartoffelknolle, Praxis Schriftenreihe Bio Bd.30, Aulis Verlag


d) Themenbereich Ethologie

BUNK/TAUSCH: Verhaltenslehre, Handbuch der Unterrichtsversuche, Westermann
DAUMER/HAINZ: Verhaltensbiologie, bsv
STOKES: Praktikum der Verhaltensforschung, G.Fischer Verlag


e) Themenbereich Genetik
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SCHLÖSSER: Experimentelle Genetik, Biol.Arbeitsbücher 8, Quelle & Meyer

f) Themenbereich Statistik

STENGEL: Anleitung zu biometrischen Untersuchungen, Dümmler
MÜHLENBERG: Freilandökologie, UTB
der æ2-Test ist in vielen Genetikbüchern erläutert.



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