Inhaltsverzeichnis:

1.  Sachanalyse  

2.  Lehrabsicht/ Lehrplanbezug  

3.  Materialien  

4.  Spezieller Verlaufsplan  

5.  Organisationsplan  

6.  Literaturverzeichnis  

Sachanalyse

Schmetterlinge sind eine der größten Ordnungen der Insekten. Sie werden zahlenmäßig nur noch von den Käfern übertroffen. Alle Schmetterlinge besitzen mit Schuppen bedeckte, membranartige Flügel und ein Paar gut entwickelte Komplexaugen. Die Mundwerkzeuge bestehen aus einem langen, aufgerollten Saugrüssel. Darüber hinaus besitzen Schmetterlinge auffallende Fühler.

Lebenszyklus

Schmetterlinge machen eine vollständige Metamorphose durch. In ihrem Entwicklungszyklus durchlaufen sie vier Stadien: Ei, Larve (Raupe), Puppe (Kokon) und Falter. Nach der Paarung legen die Weibchen der meisten Arten ihre Eier gewöhnlich an Pflanzen ab, die den Larven nach dem Schlüpfen als Nahrungsquelle dienen. Die Larven weniger Arten leben räuberisch. Manche Schmetterlingsraupen fressen beispielsweise Blattläuse oder die Brut in Ameisennestern. Manche Larven ernähren sich auch von Getreidevorräten oder tierischem Material wie Horn und Wachs. Die Larven weisen bewegliche, zylinderförmige Körper auf, besitzen einfache Punktaugen, kauende Mundwerkzeuge, drei echte Beinpaare an der Brust und im Allgemeinen fünf Paar Afterfüße am Hinterleib. Während des Raupenstadiums nehmen sie ständig Nahrung zu sich und wachsen durch regelmäßige Häutungen auf das Hundertfache ihrer ursprünglichen Größe heran. Die Verpuppung erfolgt meist durch das Spinnen von Kokons, die mit Hilfe von Spinnfäden aus der Seidendrüse gesichert werden. Das Puppenstadium dauert je nach Art einige Tage bis mehrere Jahre und geht mit einer völligen Neuorganisation der Körperteile und inneren Organe der Raupe einher.

Die Imagines (erwachsene Schmetterlinge) ernähren sich von einer Vielzahl unterschiedlicher Substanzen: von Nektar, Pollen, faulenden Früchten, Aas, Dung und anderen pflanzlichen und tierischen Ausscheidungen. Die meisten Arten ernähren sich vom Nektar der Blütenpflanzen und spielen als Pollenüberträger eine wichtige Rolle bei der Bestäubung von Pflanzen. Bei vielen Arten, wie den Gelblingen, ist die Produktion von Eiern ohne die Aufnahme von Nektar unmöglich. Bei anderen, etwa den Scheckenfaltern, legen Weibchen, die keine Nahrung zu sich genommen haben, nur halb so viele Eier wie solche, die mit Nektar versorgt sind. Einige Arten der Nachtfalter besitzen keine funktionellen Mundwerkzeuge und nehmen als Imagines keine Nahrung zu sich. Die Eiproduktion erfolgt ohne Nahrungsaufnahme.

Lebensräume und Verbreitung

Die meisten Schmetterlingslarven ernähren sich im Allgemeinen von nur einer einzigen oder wenigen miteinander verwandten Pflanzenarten. Infolge dieser engen Beziehung ist ihre Verbreitung mit dem Vorkommen der artspezifischen Futterpflanze verknüpft. Einige w enige Schmetterlingsarten, darunter der nordamerikanische Monarchfalter, wandern mitunter Tausende von Kilometern, um den Winter in riesigen Ansammlungen an bestimmten Plätzen zu verbringen. Die Konkurrenz um Nahrung bewirkt bei Schwankungen des Nahrungsangebots häufig regelrechte Populationszyklen. Bei anderen Arten sind Veränderungen der Populationsgröße in erster Linie auf klimatische Bedingungen zurückzuführen.

Schmetterlinge kommen in einer Vielzahl von Lebensräumen vor, von der Tundra bis zum Regenwald sowie bis zu einer Höhe von 6.000 Metern über dem Meeresspiegel. In den Tropen haben Schmetterlinge ihre größte Mannigfaltigkeit erreicht und fliegen aufgrund des Fehlens von Jahreszeiten das ganze Jahr über. Anhaltend hohe Temperaturen und reichhaltige Nahrungsvorräte ermöglichen eine rasche Entwicklung der Larven und eine lange Lebensdauer der erwachsenen Tiere. In einem Jahr können bis zu 15 Generationen auftreten. In den gemäßigten Zonen überdauern Schmetterlinge den Winter in einem inaktiven Ruhestadium. Ein solches Ruhestadium (Diapause) kann entweder durch das Ei, die Larve oder den Falter, in der Regel jedoch durch die Puppe erfolgen. In Klimaten mit Schneefall erfolgt häufig eine Winterruhe; in Gegenden mit heißen, trockenen Jahreszeiten ist ein Ruhestadium im Sommer (Sommerschlaf) die Regel. Die Larvalentwicklung verläuft in gemäßigten Gebieten im allgemeinen langsamer, und die Lebensspanne der Erwachsenen umfasst oft nur wenige Tage oder Wochen. In alpinen oder polaren Lebensräumen ist die Wachstumsperiode mitunter so kurz, dass viele Arten zwei Jahre für ihre Entwicklung benötigen.

Merkmale

Die Unterteilung der Schmetterlinge in tagaktive Tagfalter und nachtaktive Nachtfalter ist eine uneinheitlich verwendete Einteilung, die zumindest bei den Nachtfaltern keinen systematischen Begriff darstellt, da die zusammengefassten Familien nicht nach ihrer Verwandtschaft gruppiert sind. Tagfalter besitzen in der Regel schuppenlose, fadenartige Fühler mit einem keulenartig verdickten Ende. Ihre Flügel sind oft leuchtend gefärbt. Farbe und Muster der Flügel spielen bei der Balz eine entscheidende Rolle für die Partnerfindung. Im Ge- gensatz zu Nachtfaltern halten Tagfalter ihre Flügel im Ruhezustand zusam-

mengeklappt über dem Rücken. Nahezu alle Tagfalter fliegen tags, manche tropische Arten sind auch in der Morgen- und Abenddämmerung oder sogar nachts aktiv. Zu den Tagfaltern gehören weltweit etwa 18.000 Arten. Die größten Tagfalter (Vertreter der Pfauenspinner) weisen Flügelspannweiten von 25 Zentimetern auf; die kleinsten (die Zwergmotten) werden kaum größer als einen Zentimeter.

Nachtfalter besitzen unterschiedlich geformte Fühler mit oft federartigem Aussehen. Einige Nachtfalter, insbesondere die bei Tage fliegenden Arten, sind leuchtend gefärbt, ansonsten weisen sie Schattierungen in dunklen Brauntönen auf. Die Weibchen locken die Männchen oft durch Sexuallockstoffe an, die sie aus speziellen Drüsen absondern. Bisher sind 130.000 Nachtfalterarten b ekannt. Die größten Nachtfalter, Vertreter einer asiatischen Gattung, können Flügelspannweiten von über 30 Zentimetern erreichen; die Flügel der kleinsten Formen sind nur einige Millimeter groß.

Färbung

Die Schmetterlingsflügel sind oft prächtig gefärbt und gezeichnet. Sie dienen der Arterkennung, Partnerfindung sowie als Warn- oder Tarntracht. Einige Arten besitzen Augenflecke oder andere Zeichnungen, welche der Irritation des Angreifers dienen und die Aufmerksamkeit von lebenswichtigen Körperteilen auf die Flügel lenken. Viele Arten sind durch eine Schutzfärbung getarnt. Ihre Flügelfärbung gleicht dem Untergrund aus Erde, Borke oder Blättern.

Viele Schmetterlingsarten sind durch die Einlagerung giftiger Substanzen aus den Wirtspflanzen der Raupen für Fressfeinde ungenießbar. Solche Schmetterlinge heben sich oft durch gelbe, orangefarbene oder rote Warnfärbungen von einem dunklen Untergrund hervor. Vielerorts, insbesondere in den Tropen, werden die auffälligen Flügelmuster von ungiftigen Schmetterlingsarten nachgeahmt, die sich auf diese Weise vor Fressfeinden schützen. Man bezeichnet ein solches Verhalten nach dem Entdecker Henry Bates, einem englischen Na-turkundler und Forscher aus dem 19. Jahrhundert, als Batessche Mimikry. Eine weitere Form der Mimikry, die Müllersche Mimikry, tritt dann auf, wenn mehrere ungenießbare Arten bei gleichzeitigem Vorkommen eine ähnliche Warnfärbung aufweisen. Dies reduziert den Feinddruck auf jede der einzelnen Ar- ten.

Bedeutung

Einige Arten der Nachtfalter sind wichtige Schädlinge an Nutzpflanzen und Vorräten. Andere spielen eine bedeutende Rolle als Blütenbestäuber, für die Seidengewinnung und biologische Schädlingsbekämpfung. Sie eignen sich zudem als Versuchstiere für die Grundlagenforschung. Andere dienen als Indika-toren für Störungen der Umwelt. Naturschützer berichteten 1998 über die Anlage von Schmetterlingsfarmen in Indonesien. Ziel dieser Zuchtstationen ist es, die Artenvielfalt zu erhalten, natürliche Lebensräume vor der Entnahme von Schmetterlingen zu bewahren und der armen Landbevölkerung eine zusätzliche Einnahmequelle zu ermöglichen. Die gezüchteten Schmetterlinge werden lebend für Ausstellungen verkauft.

Evolution

Von Schmetterlingen liegen uns nur wenige Fossilfunde vor. In Bernstein aus der Kreidezeit fand man Belege für primitive, mehr als 70 Millionen Jahre alte Nachtfalter. Die ältesten bekannten Fossilien von Tagfaltern stammen aus dem Schiefergebiet Green River Shale in Colorado und sind 48 Millionen Jahre alt. Heute unterteilt man die Ordnung der Schmetterlinge in vier Unterordnungen. Mehr als 98 Prozent der Arten gehören einer einzigen Unterordnung an.

Systematische Einordnung: Schmetterlinge bilden die Ordnung Lepidoptera. Fast alle Arten werden in die Unterordnung Ditrysia gestellt. Gelblinge bilden die Gattung Colias und zu den Scheckenfaltern gehört die Gattung Euphydryas. Pfauenspinner bilden die Familie Saturniidae, die Familie der Zwergmotten heißt Nepticulidae. Der Monarchfalter heißt wissenschaftlich Danaus plexippus. 1

¹ aus: Encarta Enzyklopädie 1999. Microsoft CD-ROM

Übergreifende Lehrabsicht/ Lehrplanbezug

Das Thema Raupen und Schmetterlinge ist als solches nicht in dem Bildungsplan vorgeschrieben. In der vierten Klasse kommen Pflanzen und Tiere in dem Arbeitsbereich 4 des Heimat – und Sachunterrichts vor. Dort sollen die Schüler die jahreszeitliche Anpassung verschiedener Pflanzen und Tiere kennenlernen. Als Lehrziel schreibt der Bildungsplan vor, die Kinder zu verantwortungsbewußtem Handeln zu erziehen. Die Schüler sollen Einsicht in natürliche Lebenszusammenhänge gewinnen, um das Wunder der Natur wahrzunehmen und schätzen zu lernen.

Ich habe die Stunde grob in zwei Teile gegliedert. Der erste Teil besteht hauptsächlich aus der Theorie von der Metamorphose einer Raupe zum Schmetterling. Die Schüler sollen in dieser Phase das Hintergrundwissen erwerben, das sie später in ihrer Lebendbeobachtung benötigen werden. Die Kinder lernen wie sich aus einer Raupe ein Schmetterling entwickelt. Vor allem aber welche Voraussetzungen die Raupe benötigt um sich verpuppen zu können. Diese Phase der Unterrichtsstunde ist sehr wichtig, denn die Schüler werden ab dieser Entwicklungsstufe die Raupen beobachten und pflegen. Die Schüler werden an den Raupen nicht nur das bereits gelernte ausprobieren können, sondern sie sollen zudem noch lernen was es heißt Verantwortung zu übernehmen. Ich werde den Schüler im zweiten Teil der Stunde die Raupen übergeben. Im Sitzkreis werde ich ihnen erklären, was die Raupen fressen und was sie sonst noch bei ihrer Lebendbeobachtung beachten müssen. Damit meine ich vor allem die Standortbedingungen der Gläser in denen die Raupen aufbewahrt werden. Die Schüler sollen begreifen warum die Gläser nicht in die Sonne und auch nicht in den Regen gestellt werden dürfen. Ferner sollen die Schüler lernen, dass sie im Stadium des Verpuppens das Glas nicht mehr bewegen dürfen, denn sonst würde die Puppe, falls sie sich an einem Blattstängel befestigt hat, herunterfallen. Als letztes werde ich den Schülern noch begreiflich machen, dass sie den geschlüpften Schmetterling beim in die Freiheit lassen nicht anfassen dürfen, denn sonst würde er fluguntüchtig werden.

Die Schüler werden nun auf sich alleine gestellt sein und in Eigenverantwortung die Raupen pflegen.

Materialien