aktualisiert am 9. 2. 05

Wahlpflichtunterricht Biologie in der Sek.I

 

Themen für das „Forschungssemester“

(am Ratsgymnasium Stadthagen)

Thema

Grundliteratur (Kürzel s. u. in der Literaturliste) mit Versuchshilfen (f.d. Lehrer, an die Schüler auszugsweise weiterzugeben)

Kommentar

Die Geschwindigkeit einiger Wirbelloser (Asseln, Mehlkäfer etc) in Abhängigkeit von der Temperatur

Brillon, S.62 - PZ S. 43ff - UB 4, S.39
Die Geschwindigkeit von Tieren hängt häufig (nicht immer) von der Außentemperatur ab. Verschiedene Tierarten können bezüglich ihrer Laufgeschwindigkeit oder innerer Bewegungen (Herzschlag?) untersucht werden. Eine quantitative Darstellung ist notwendig!. Als Erweiterung wäre ein Vergleich ähnlicher Arten sinnvoll.

Welche Temperatur bevorzugen Wirbellose (Ameisen, Asseln, Schnecken u.a.)?

UB 75, S. 51 89, S. 15f - Brillon - Neues Biologiepraktikum LINDER Biologie S.174
In einer "Temperaturorgel" bietet man Tieren Bereiche mit verschiedenen Temperaturen an. Beim Vergleich ähnlicher Tiere kann man vielleicht Unterschiede bei der Wahl der bevorzugten Temperatur finden. Das könnte Bedeutung im natürlichen Leben dieser Tiere haben!

Wahlversuche mit Asseln

Neues Biologiepraktikum LINDER S.174 - PdN 1/81, S. 15-25 - PdN 6/89, S. 22-26 1/88, S. 21-31
Gerade Asseln sind dankbare Versuchsobjekte, da sie sich leicht halten lassen. Allerdings sind sie ziemlich lichtscheu, und das ist bei den Versuchen zu berücksichtigen. Die Wahl der bevorzugten Temperatur und Feuchtigkeit wäre zu untersuchen (vielleicht auch andere Faktoren?), ein Vergleich von 2 oder 3 Arten ist anzuraten.

Ökologischen Ansprüche (Nahrung, Temp. etc) von Schnecken

UB 205, S. 20ff - UB 207, S.49ff - Brillon S.25ff - PZ S. 24ff Linderprakt.S.177
Schnecken sind dankbare Versuchsobjekte, da sie leicht zu halten und gut zu beobachten sind. Versuche mit Schnecken gibt es viele; eine sinnvolle Auswahl, die das natürliche Verhalten von Schnecken berücksichtigt, wäre sinnvoll. Der Vergleich ähnlicher Schneckenarten bietet sich an.

Ergänzende Verhaltensbeobachtungen bei Labormäusen

z.B. UB 128,S.34f
Brutpflege: UB 102, S. 15ff
Labyrinthlernen): UB 172 S. 34ff
Daumer,Verhaltensbiologie (bsv), S.205f

Laufradaktivität von Mäusen,Goldhamstern u.a. (für Bastler!)

UB 51, S. 22 - Sengbusch, Einführung in die Allgemeine Biologie, Springer Verlag (Theorie)
Laufräder sind eine gute Möglichkeit, Aktivitätsphasen von Kleintieren zu untersuchen. Entscheidend ist hier die Möglichkeit, über eine geeignete Meßapparatur die Laufbewegungen den ganzen Tag (und die Nacht über!) zu erfassen. Ausweitungen des Themas sind möglich: Vergleich versch. Tiere, versch. Alter, Versch. Jahreszeiten etc.

Untersuchungen zum Verhalten oder zur Entwicklung von Fliegen

(aus Anglermaden) PZ S. 79ff
Fliegenmaden kann man leicht beschaffen. Welche Faktoren (Temperatur, Futter, Licht, Feuchtigkeit, Madendichte etc) steuern die Entwicklung (Geschwindigkeit, Mißbildungen) der Fliegen? In Hannover (evt. Minden) bekommt man bei Karstadt auch "Pinkys", eine kleinere Fliegenmade, die sich als Vergleich gut eignen würde.

Ergänzende Versuche zum Verhalten von Ameisen

u.a. UB 185, S.52
Bestimmte Ameisenarten lassen sich relativ leicht halten, doch ist die Anwesenheit einer Königin Voraussetzung für sinnvolle Versuche! Und die muß erst gefunden werden (Besonders geeignet ist die Gelbe Wiesenameise)
Vergleich des Netzbaus oder des Jagdverhaltens verschiedener Spinnenarten (Terrariumbeobachtung)
UB 143, S.53ff - UB 214, S. 32f - UB 87, S. 29 - Brillon S. 44ff - PdN 6/89 S. 14-21 - Blickpunkt S.110f
Spinnen sind ein reizvolles Thema, aber die Schwierigkeiten liegen im Detail; die Jahreszeit macht es wieder schwierig, andere als die im Hause lebenden Arten zu untersuchen! Vorsicht! Die Auswahl der Arten ist wichtig (siehe oben!)

Wie kann man Nacktschnecken aus dem Garten fernhalten?

UB 205,z.B. S.18 - UB 207, S.49f - Brillon S.25ff
Das ist ein praktisches Thema, das einige Fantasie erfordert: auf die guten Ideen kommt es an: Gift soll es nicht sein, vielleicht gibt es etwas besseres als die berühmten Bierfallen? Vielleicht gibt es sogar eine Möglichkeit, die Schnecken fernzuhalten, ohne sie umzubringen (etwa "scharfer" Sand oder ähnliches um die zu schützenden Pflanzen gestreut, oder bestimmte duftende Pflanzenextrakte oder sonst was?

Die Entwicklung eines Heuaufgusses (Einzelleruntersuchung)

Schulbücher Kl. 7/8, Streble, Leben im Wassertropfen (Kosmos)
Gibt man zu etwas trocknem Gras Wasser (Teichwasser o.a.), so sind nach einigen Tagen im Mikroskop kleine Tiere und Algen zu beobachten. Nach einiger Zeit tauchen neue Arten auf, die die ersten auffressen, und bald geht es zu wie im richtigen Leben. Die Bestimmung der Arten und das Zählen sind nicht ganz einfach, aber auf jeden Fall interessant. Reizvoll wäre es auch, die Versuchsbedingungen zu variieren, etwa den Lichteinfall o.ä.

Die Entwicklung von Salinenkrebschen (Artemia salina) in versch. konz. Salzwasser

PdN 15,H8 (1966) S.147
Salinenkrebschen sind als Eier leicht zu erhalten (musst du aber selbst kaufen), denn sie dienen als Futter für Salzwasserfische. Die Eier keimen in Salzwasser gut aus. Bei verschiedenen Salzkonzentrationen läuft die Entwicklung etwas unterschiedlich. Das wäre zu untersuchen. Vielleicht kannst Du auch herausfinden, welche Bedeutung diese Unterschiede haben? Man kann natürlich auch andere Umweltbedingungen, etwa die Temperatur oder den Lichteinfall variieren und die Ergebnisse vergleichen!

Versuche mit Wasserflöhen (z.B. Orientierung im Licht, Populationsentwicklung etc)

PZ S.30ff
(vorher Beschaffungsmöglichkeiten klären!)
Wasserflöhe kann man im Frühjahr relativ leicht in Regentonnen finden und vermehren. Sorgfalt ist hier allerdings angebracht!
Der Lebensraum Moospolster (Tierbestimmung von Organismen im Moospolster; evt. Vergleich verschiedener Moospolster)
UB 147 S.22ff - Blickpunkt S.136ff - PdN 6/95 S. 1-24 - PdN 1/88, S. 14-20 , PdN 6/44, Sept. 1995
UB-Sammelband Bestimmungshilfen - Müller, Bestimmung wirbelloser Tiere im Gelände - Frahm, Moose als Bioindikatoren, Quelle&Meyer
Moospolster beherbergen eine erstaunlich große Zahl kleiner wirbelloser Tiere, z.T. sind diese mikroskopisch klein.

 

Das Wachstum von Bohnen unter verschiedenen Bedingungen (Licht, Wärme)
u.a. UB 85, S. 48
Bohnen sind dankbare Versuchsobjekte, denn die Samen sind leicht erhältlich, und die Keimung geht schnell, das Wachstum rasant. Die relativ großen Pflanzen lassen sich leicht vermessen. Welche Rolle spielt Licht, Wärme, aber vielleicht auch ganz andere Umweltfaktoren für das Wachstum der Bohne?

Blattbewegungen der Feuerbohne im Tagesverlauf

UB 51, S.18,44
Die Feuerbohne ist schnellwachsend; sogar im Verlauf eines Tages ist das Wachstum meßbar. Im Tagesverlauf verändert sie sich: sie wächst (Länge), verändert aber auch die Blattstellung. Das wäre genau zu erfassen.

Versuche zur Fototaxis (Lichtgewandheit) der Bohne

(Wendet sich die ganze Pfl. zum seitwärtigen Licht oder nur der neuwachsende Teil? Wie reagiert die Pflanze auf ein Hell-Dunkel-Muster (von der Seite etwa)? Dieses Thema ist sehr nahe dem Vor-Thema verwandt, hat aber eine etwas speziellere Fragestellung.

Keimversuche versch. Pflanzen in Abhängigkeit vom Licht

u.a. UB 74, S.53 118, S. 38ff
Manche Pflanzen keimen nur nach Belichtung, manche nur im Dunkeln. Das könnte man mit verschiedenen Pflanzensamen (etwa Salat, versch. Sorten, Radischen etc) genau quantitativ untersuchen. Vielleicht spielt die Lichtqualität auch eine Rolle?
Keim- und Wachstumsversuche versch. Pflanzen in Abhängigkeit vom Boden
UB 156, S.34ff,50
siehe Vorthema: Verschiedene Bodensorten müssen nicht auf alle Pflanzensamen gleich wirken. Wichtig wäre natürlich die Frage, weshalb mancher Boden geeigneter ist als der andere!

Wachstums-/Vermehrungsprozesse bei Wasserlinsen unter verschiedenen Bedingungen

UB122, S. 29ff
Die Wasserlinse ist auf Teichen häufig. Im Moment haben wir Wasserlinsen in unserem Aquarium. Die Pflanzen vermehren sich durch Teilung. Wie wächst so eine Wasserlinsenpopulation in Abhängigkeit von Temperatur, Nährsalzangebot und Licht?

Veränderung des Vitamin C-Gehaltes während der Keimung

UB161,S.20ff
Vitamin C ist ein wichtiger Bestandteil unserer Ernährung. Auch Keimlinge sind eine Quelle dieses Stoffes. Durch Reihenuntersuchung wäre zu testen, in welchem Stadium der Vitamin C-Gehalt am höchsten ist. Vielleicht können auch Keimlinge verschiedener Arten verglichen werden.

Keimungsversuche: Pflanzen auf der "Temperaturorgel"

UB122, S.46f
Die optimale Keimtemperatur bei Pflanzen kann durchaus unterschiedlich sein. Eine spezielle Apparatur erlaubt Messungen der Keimgeschwindigkeit. Auch hier können verschiedene Arten oder Sorten verglichen werden. Übrigens brauchen manche Arten eine Reihe von Frosttagen vor der Keimung (Vernalisation). Das wäre schon fast wieder ein anderes Thema.

Das Streusalzproblem: Wirkung von Salz auf das Pflanzenwachstum

PdN 6/84 S. 68,70
Kresse und Weizen können geeignete Testpflanzen sein. Wo noch draußen im Winter Salz gestreut wird (??), könnten Bäume untersucht werden. Aber: Man muß eben dazu wissen, wo im Winter wirklich gestreut wurde!! (und möglichst, wieviel: evt. Bodenuntersuchungen)

Das Wachstum von Gräsern - biometrische Untersuchung (mit Schublehre)

UB 129, S. 23ff - UB 175 (Best.schlüssel) - Grau u.a., Gräser Reihe Steinbachs Naturführer, Mosaik-Verlag
Wie wachsen eigentlich Gräsern? Das könnte man durch genaue Messungen und Markierungen erfassen. Vielleicht kann man auch die Bedingungen (Belichtung etc) verändern und die Werte vergleichen? Siehe auch ähnl. Thema bei der Bohne!
Die Wirkung von Öl auf den Boden (Tiere, Pflanzen)
UB 144, S. 21ff
Öl ist ein gefährlicher Giftstoff für Tiere und Pflanzen. Schon sehr geringe Mengen können Auswirkungen haben. Das wäre an ausgesuchten (wirbellosen) Tieren und Pflanzen zu untersuchen.
Weshalb darf man Spinat nicht aufwärmen?
(Nitrat- und Nitrituntersuchung bei frischem, gekochtem und Tiefkühlspinat)
UB 161 S.41ff
Spinat und Pilze sollte man nicht noch einmal aufwärmen und dann essen. Weshalb nicht: bestimmte Giftstoffe reichern sich dann an. Wieviel Giftstoffe (Nitrit) finden sich genau, und unter welchen Bedingungen entsteht es genau? Übrigens: Weshalb eigentlich nur bei Spinat und Pilzen??
Schneckenkartierung (Gehäuseschnecken)
UB 198 und 207 - PZ S.24ff,S.29f - PdN 13,H 12(1964), S.238
Bestimmte Arten von Gehäuseschnecken findet man auch auf dem Schulgelände oder in der Umgebung. Welche Entfernungen legen solche Schnecken eigentlich zurück, und bilden Asphalt u. Wege Hindernisse? Es wäre zu versuchen, die Schnecken zu finden, zu markieren (wie??) und dann nach einer Weile wiederzufinden. Aber vorsicht: die praktische Arbeit kann wohl erst im Mai losgehen - evt. ist das schon sehr spät! (siehe auch unten: Straßen u.Wege..)

Tiere und Pflanzen an der schuleigenen Trockenmauer

Blickpunkt S.38f - PdN 1/88 S. 7-13
Unsere Trockenmauer am Feuchtbiotop ist ein Lebensraum für Pflanzen und Tiere. Die wären zu bestimmen und zu kartieren: Kommen auf der Sonnenseite andere Arten vor als auf der Schattenseite? Die Bestimmung ist allerdings nicht immer einfach, denn nicht alle Pflanzen blühen bis Juni, und die Tiere lassen sich auch nicht immer blicken. Da braucht man Geduld und Fantasie!
Tiere und Pflanzen auf dem Schulgelände: Wieviele Arten gibt es in den verschiedenen Kleinbiotopen? (evt.auch mit Barber-Fallen)
evt.UB 79 - UB 214 S. 4ff evt. UB 199,S.60
Ähnlich dem Vor-Thema, aber man kann sich auf einige Gruppen (etwa Insekten, Wirbellose o.ä.) spezialisieren, wenn man verschiedene Kleinbiotope (Rasen, Wiese, Feuchtbiotop, Hecken etc) auf dem Schulgelände untersucht und vergleicht.

Straßen und Wege (Asphalt auf dem Schulhof) - Barrieren für Tiere (Schnecken, Käfer) Markierungsversuche

UB 77, S. 42ff - Mader, die Isolationswirkung von Straßen...: Schr.r. f. Landschaftspfl u. Nat.sch. 19
Straßen und Wege sind für kleine Tiere (bis Mausgröße) echte Hindernisse. Eine solche "Verinselung" hat viele ökologische Folgen. Der Nachweis der Verinselung könnte z.B. durch Markierung von Kleintieren erfolgen! (siehe oben: Schneckenkartierung)

Das Sozialverhalten von Haushühnern

UB 5, S. 40; UB 41. S.16, UB98, S. 14ff UB 128, S. 32f
Hühner bilden ein interessantes Völkchen. Wer ein freilaufendes Hühnervolk kennt, kann hier viel beobachten, evt. auch einfache Verhaltensexperimente anstellen und protokollieren.
Einzeller im Bach (Einzeller in verschiedenen Bachabschnitten: mikroskopische Untersuchung)
UB 34, S. 45 - Streble:"Leben im Wassertropfen"
Unsere Bachuntersuchungen haben eine wichtige Lebewesengruppe ausgeklammert: die mikroskopisch kleinen Einzeller! Sie kommen im (sauberen) Wasser nicht gerade häufig vor, aber die Artenzusammensetzung ist wichtig für die Beurteilung der Wasserqualität! (Bestimmungsarbeit nicht ganz leicht, aber Lit. vorhanden)
Kleinorganismen besiedeln ein Objektträgerfloß (kombiniert Freiland, etwa Gartenteich mit Labor)
UB 129, S. 29ff - DREWS u.a., Kleingewässerkunde, Reihe Biol.Arbeitsbücher, S.54ff
Ein Objektträgerfloß ist ein leicht zu bauendes kleinen "Floß", das im Teich oder Bach treibt und mit der Zeit von Kleintieren oder Algen besiedelt wird. Regelmäßig kann die Besiedlung im Mikroskop untersucht werden. Sinnvoll ist ein Vergleich verschiedener Standorte.

Untersuchung von Eulengewöllen (nur freilebende Eulen sinnvoll!)

Bestimmungshilfe für Kleinsäuger vom Schulbiol.Zentr. Hannover, UB 68, S. 20
Eulengewölle erlauben mit entsprechenden Kenntnissen eine genaue Analyse dessen, welche Beutetiere so eine Eule hatte.

Bodenuntersuchungen (Tiere, chemische Analyse)

UB Bodenheft - PdN 7/81 S. 216-223 , PdN 8/81, S. 236-244
Waldboden u.a. bergen eine Vielzahl sehr kleiner bis größerer Tiere. Die Lebensgemeinschaft könnte vergleichend an zwei oder mehr Standorten untersucht werden. Chemische und physikalische Messungen könnten evt. Unterschiede erklären.
 
Grundliteratur (kursiv: oben angesprochene Kürzel):
Hans Christian Bauer / R.Hofer/W.Knapp/H.Moser: Zoologische Experimente, dtv München 1974
Gilles Brillon / Doris Barette: Wir entdecken Spinnen, Schnecken, Krabbeltiere, eichborn Verlag 1994
A.Gerhardt-Dircksen, H.Brogmus, W.Harting, Blickpunkt Natur, Aulis Verlag, Köln 1992
J.Marek, Verhalten, Reihe westermann-colleg Biologie, Braunschweig 1981
Pädagogisches Zentrum (PZ) Rheinland-Pfalz: Lebende Tiere im Unterricht, Teil I: Wirbellose Tiere (PZ-Information 5/92)
Oswald Rohling, 200 biologische Versuche, Kamps pädagogische Taschenbücher Bd. 35, Bochum 1972
Stokes, Praktikum der Verhaltensforschung, G.Fischer Verlag Stuttgart
D.Teschner, Versuche mit Insekten, Biol.Arbeitsbücher 27, Quelle und Meyer, Heidelberg 1979
UB: Zeitschriften der Reihe "Unterricht Biologie"
PdN: Zeitschriften der Reihe "Praxis der Naturwissenschaften - Biologie"
 
Allgemeines zu Tierversuchen in der Schule: UB 128, S. 44ff
Allgemeines zu mikrobiologischen Versuchen in der Schule:
UB 182, S. 46-47
Allgemeines zur Methodik von Verhaltensversuchen (Bsp. Schlüsselreize / Auslöser): UB 208, S. 43ff


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