42 Versuche zu den Bereichen Botanik, Zoologie, Ökologie, Mikrobiologie:
1. Protokoll - Wachstum und Entwicklung unter verschied. Bedingungen (Autökologie)
(Versuche zur Bewegung v. Pflanzen, Keimentwicklung,
Insektenwachstum: Einfluss von Nährstoffen)
2. Protokoll - Photosynthese 1
Grundlagen der Photosynthese- Produzenten (Photoautotrophie)
(Versuche zum Gasnachweis, CO² - Einfluß, Lichtabhängigkeit I)
3. Protokoll – Photosynthese II
Photosynthese und Anpassungen an spezielle Lebensbedingungen
(Versuche zum Temperatureinfluss, RGT-Regel, Lichtabhängigkeit II)
4. Protokoll – Konsumenten 1
Embryonal- und Larvalentwicklung von Wirbeltieren (Bsp. Lurche)
5. Protokoll Konsumenten II / Destruenten I
Asseln- Morphologie und Fressverhalten (Versuche mit verschiedenen Asselarten, Gliederfüßer am Bsp. der Krebstiere)
6. Protokoll zur Übung am 12.05.09 – Destruenten II
Regenwürmer: Bodenbildner und „Haustier der Schulbiologie“
(Versuche zum Verhalten des Regenwurms, Systematik niederer Tiere)
7. Protokoll – Bodenbiologie I
Was ist Boden: Entstehung, Arten und Typen (Versuche zur Bodenbiologie: Wasserkapazität, Luftgehalt, Stoffanteile usw.)
8. Protokoll – Bodenbiologie II /Synökolgie I
Der Boden als Lebensraum (Untersuchungen des Edaphons – ggf. Berleseapparat, Forts. Bodenbiologie I)
9. Protokoll – Destruenten II
Mikrobiologie – Mikroorganisman
(Einführung in die Mikrobiologie; einfache Untersuchungen zu
Mikroorganismen)
Ökölogie I / Synökologie II
Wasser u. Stillgewässer: Typen, Genese, Trophie, Gefährdung, Schutz
(Stoffkreisläufe u. Nahrungsnetze; u.a. Lehrplan u. Methodenbetrachtung)
Inhaltsverzeichnis
1. Protokoll – Einführung in die Ökologie
1.1 Einleitung
1.2 Versuch 1: Kohlenhydratbedarf beim Mehlwurm
1.2.1 Material
1.2.2 Durchführung
1.2.3 Ergebnisse
1.2.4 Diskussion
1.3 Versuch 2: Öffnungs- und Schließbewegungen (Thermonastien)
1.3.1 Material
1.3.2 Durchführung
1.3.3 Ergebnisse
1.3.4 Diskussion
1.4 Versuch 3, 4 und 5: Licht- u. Wärmeexperimente – Versuche mit Keimlingen
1.4.1 Material
1.4.2 Durchführung
1.4.3 Ergebnisse
1.4.5 Diskussion
1.5 Schulbezug
2. Protokoll – Photosynthese 1
2.1 Einleitung
2.2 Versuche: 1 (Gasentwicklung im Reagenzglas), 3 (CO2 Abhängigkeit im RG) und 4 (Lichtabhängigkeit im RG)
2.2.1 Material und Methoden
2.2.2 Ergebnisse
2.2.3 Diskussion
2.3 Versuch 2: Glimmspanprobe – Methode zum Sauerstoffnachweis bei der Photosynthese
2.3.1 Material und Methoden
2.3.2 Ergebnisse
2.3.3 Diskussion
2.4 Versuche 5 und 6: Stärke als Photosyntheseprodukt
2.4.1 Versuch 5: Material und Methoden
2.4.2 Ergebnisse
2.4.3 Versuch 6: Material und Methoden
2.4.4 Ergebnisse
2.4.5 Versuche 5 und 6: Diskussion
2.5 Schulbezug
3. Protokoll – Photosynthese II
3.1 Einleitung
3.2 Versuch 1: Fotosyntheserate bei unterschiedlichen Temperaturen
3.2.1 Material
3.2.3 Durchführung
3.2.4 Ergebnisse
3.2.5 Diskussion u. Fehlerbetrachtung
3.3 Versuch 2: Herstellung einer Rohchlorophylllösung
3.3.1 Materialien
3.3.2 Durchführung
3.3.3 Ergebnisse
3.3.4 Diskussion
3.4 Versuch 3: Papierchromatographie des Blattextraktes
Versuch 4: „Säulenchromatographie“ mit Schulkreide
3.4.1 Material
3.4.2 Durchführung:
3.4.3 Ergebnisse
3.4.4 Diskussion
3.5 Schulbezug
4. Protokoll – Konsumenten 1
4.1 Einleitung
4.2 Material und Methoden
4.3 Ergebnisse
4.4 Diskussion
4.5 Schulbezug
5. Protokoll – Konsumenten II / Destruenten I
5.1 Einleitung
5.2 Versuch 1: Beobachtung von Asseln
5.2.1 Material und Methoden
5.2.2 Ergebnisse
5.3 Versuch 2: Bevorzugte Lebensräume der Assel
5.3.1 Material und Methoden
5.3.2 Ergebnisse
5.4 Versuch 3: Fressverhalten der Asseln
5.4.1 Material und Methoden
5.4.2 Ergebnisse
5.5 Diskussion
5.6 Schulbezug
6. Protokoll – Destruenten II
6.1 Einleitung
6.2 Versuch 1: Der äußere Körperbau
6.2.1 Material
6.2.2 Durchführung
6.2.3 Ergebnisse
6.2.4 Diskussion
6.3 Versuch 2: Fortbewegung des Regenwurms
6.3.1 Material
6.3.2 Durchführung
6.3.3 Ergebnisse
6.3.4 Diskussion und Fehlerbetrachtung
6.4 Versuche zur Sinnesleistung des Regenwurms
Versuch 3: Reaktion auf Berührung
Versuch 4: Reaktion auf Lichteinwirkung
Versuch 5: Reaktion auf Säureeinwirkung
Versuch 6: Reaktion auf Salzeinwirkung
6.4.1 Material
6.4.2 Durchführung
6.4.3 Ergebnisse
6.4.3 Diskussion und Fehlerbetrachtung
6.5 Versuch 7: Der Regenwurm im Boden (Langzeitbeobachtung)
6.5.1 Material
6.5.2 Durchführung
6.5.3 Ergebnisse
6.5.4 Diskussion
6.6 Schulbezug
7. Protokoll – Bodenbiologie I
7.1 Einleitung
7.2 Versuch 1: Sedimentationsprobe von festen Bodenbestandteilen (Demonstrationsversuch)
7.2.1 Material
7.2.2 Durchführung
7.2.3 Ergebnis
7.2.4 Diskussion
7.3 Versuch 2: Luftgehalt einer Bodenprobe
7.3.1 Material
7.3.2 Durchführung
7.3.3 Ergebnisse
7.3.4 Diskussion und Fehlerbetrachtung
7.4 Versuch 3: Wasserhaltevermögen – Durchlässigkeit
7.4.1 Material
7.4.2 Durchführung
7.4.3 Ergebnisse
7.4.4 Diskussion
7.5 Versuch 3: Bestimmung des pH-Wertes des Bodens (Bestimmung des Säure-Basen Gehaltes)
7.5.1 Material
7.5.2 Durchführung
7.5.3 Ergebnisse
7.5.4 Diskussion
7.6 Versuch 4: Humusanteil im Boden (1)
7.6.1 Material
7.6.2 Durchführung
7.6.3 Ergebnisse
7.6.4 Diskussion und Fehlerbetrachtung
7.7 Versuch 6: Kalknachweis im Boden
7.7.1 Material
7.7.2 Durchführung
7.7.3 Ergebnisse
7.7.4 Diskussion
7.8 Versuch 6: Humusgehalt im Boden (2)
7.8.1 Material
7.8.2 Durchführung
7.8.3 Ergebnisse
7.8.4 Diskussion
7.9 Schulbezug
8. Protokoll – Bodenbiologie II Synökolgie I
8.1 Einleitung
8.2 Versuch 1: Tiere im Waldboden
8.2.1 Material und Methoden
8.2.2 Ergebnisse
8.3 Versuch 2: Untersuchung von Tieren der Laubstreu
8.3.1 Material und Methoden
8.3.2 Ergebnisse
8.4 Versuch 3: Kleinlebewesen im Waldboden
8.4.1 Material und Methoden
8.4.2 Ergebnisse
8.5 Diskussion
8.6 Schulbezug
9. Protokoll – Destruenten II
9.1 Einleitung
9.2 Versuch 1: Ein Rezept für Joghurt
9.2.1 Material und Methoden
9.2.2 Ergebnisse
9.2.3 Diskussion
9.3 Versuch 2: Keime auf Münzen
9.3.1 Material und Methoden
9.3.2. Ergebnisse
9.4 Versuch 3: Keime in der Luft
9.4.1 Material und Methoden
9.4.2 Ergebnisse
9.5 Versuch 4: Keime vor und nach Hygienemaßnahmen
9.5.1 Material und Methoden
9.5.2 Ergebnisse
9.6 Versuch 5: Brotschimmel
9.6.1 Material und Methoden
9.6.2 Ergebnisse
9.6.3 Versuche 2, 3, 4 und 5 : Diskussion
9.7 Schulbezug
10. Protokoll – Aquatische Ökologie I / Synökologie II
10.1 Einleitung
10.2 Wasseranalyse
10.3.0 Einleitung
10.3.1 Material
10.3.2 Durchführung
10.3.3 Ergebnisse
10.3.4 Diskussion und Fehlerbetrachtung
10.4 Grobe Bestandsaufnahme der Pflanzen und Tiere des Teiches
10.4.1 Einleitung
10.4.2 Material
10.4.3 Durchführung
10.4.4 Ergebnisse
10.5.5 Diskussion
10.6 Schulbezug
Zielsetzung & Themen
Die vorliegende Arbeit zielt darauf ab, durch eine Reihe praktischer Experimente ökologische Zusammenhänge in verschiedenen Lebensräumen sowie mikrobiologische Prozesse erfahrbar zu machen und deren Eignung für den schulischen Biologieunterricht zu bewerten.
- Praktische Untersuchung autökologischer Faktoren (z.B. Temperatur, Licht, Nährstoffe) an ausgewählten Organismen.
- Analyse der Photosyntheseleistung und der Stoffkreisläufe in terrestrischen und aquatischen Ökosystemen.
- Erforschung der Embryonal- und Larvalentwicklung von Wirbeltieren (Beispiel Erdkröte).
- Bestandsaufnahme und Untersuchung von Bodenlebewesen (Edaphon) sowie mikrobiologische Analysen (Keimbildung).
- Methodische Evaluation und didaktische Einordnung der Versuche für verschiedene Altersstufen der Sekundarstufe I.
Auszug aus dem Buch
1.2 Versuch 1: Kohlenhydratbedarf beim Mehlwurm
Es wurden von uns drei unterschiedliche Futteransätze vorbereitet. Ansatz A, B und C. Jeder Ansatz enthielt einen Futtergesamtanteil von 20g. Ansatz A bestand zu 95 Teilen (19g) aus Vollkornmehl und 5 Teilen Hefe (1g). Ansatz B bestand aus 50 Teilen Vollkornmehl (10g), 45 Teilen Casein (9g) und 5 Teilen Hefe (1g). Der letzte Ansatz C wurde von uns wie folgt angemischt: 95 Teile Casein ( 19g) und 5 Teile Hefe (1g). Zum Abwiegen der Futterbestandteile wurde eine geeichte Feinwaage verwendet.
Nach dem Abwiegen wurden die trockenen Substanzen zu einem gleichmäßigen „Nahrungsmehl“ verrührt. Die Mischungen haben wir darauf in Petrischalen gefüllt, die wir vorher mit Distanzstreifen aus Pappe ausgerüstet hatten. Die Beschriftung erfolgte analog zu den verwendeten Ansätzen mit A, B und C.
Nun wurden von uns jeweils etwa 10 gleich vitale Mehlkäferlarven mittleren Entwicklungsstadiums ausgewählt, verwogen und in die vorbereiteten Behälter gesetzt. Die Behälter haben wir anschließend mit den restlichen Petrischalen verschlossen und bei Raumtemperatur (ca. 20 Grad Celsius) in einem Pappkarton gelagert.
Zusammenfassung der Kapitel
1. Protokoll – Einführung in die Ökologie: Dieses Kapitel behandelt den Einfluss abiotischer Faktoren auf das Wachstum und Verhalten von Organismen wie Mehlwürmern und Pflanzen durch verschiedene Experimente.
2. Protokoll – Photosynthese 1: Hier werden die Grundlagen der Photoautotrophie durch Versuche zum Gasnachweis und zur Lichtabhängigkeit bei Wasserpest und Geranien illustriert.
3. Protokoll – Photosynthese II: Vertiefende Experimente zur Bedeutung von Temperatur und Chromatographie-Verfahren zur Trennung von Blattpigmenten werden in diesem Kapitel dargestellt.
4. Protokoll – Konsumenten 1: Dieser Abschnitt beschreibt ein Langzeitprojekt zur Beobachtung der Embryonal- und Larvalentwicklung der Erdkröte in selbst errichteten Aquarien.
5. Protokoll – Konsumenten II / Destruenten I: Morphologie und Fressverhalten von Asseln werden hier untersucht, um ihre Rolle als Zersetzer in Bodenökosystemen zu verdeutlichen.
6. Protokoll – Destruenten II: Fokus dieses Kapitels ist der Regenwurm als Bodenbildner, dessen Körperbau, Fortbewegung und Sinnesleistungen durch diverse Versuche erforscht werden.
7. Protokoll – Bodenbiologie I: Die physikalischen und chemischen Eigenschaften von Bodenproben, wie Wasserkapazität und pH-Wert, stehen im Mittelpunkt der Analysen dieses Kapitels.
8. Protokoll – Bodenbiologie II / Synökolgie I: Untersuchung des Edaphons und der Bodenfauna in Laubstreu-Proben, um die Vielfalt der Bodenbewohner und ihre Bedeutung für Stoffkreisläufe aufzuzeigen.
9. Protokoll – Destruenten II: Einführung in die Mikrobiologie durch einfache Experimente zur Keimbildung und Gärung sowie deren hygienische Aspekte.
10. Protokoll – Aquatische Ökologie I / Synökologie II: Eine Wasseranalyse und Bestandsaufnahme eines Stillgewässers zur Untersuchung seiner Trophie und biologischen Interaktionen.
Schlüsselwörter
Ökologie, Photosynthese, Autökologie, Synökologie, Destruenten, Edaphon, Regenwurm, Asseln, Bodenbiologie, Mikrobiologie, Keimentwicklung, Stoffkreislauf, Didaktik, Laborexperimente, Umwelteinflüsse.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit dokumentiert eine Reihe wissenschaftlicher Protokolle zu verschiedenen ökologischen und biologischen Themen, die für den Biologieunterricht der Sekundarstufe I aufbereitet wurden.
Was sind die zentralen Themenfelder?
Die Schwerpunkte liegen auf der Autökologie, der Photosynthese, der Entwicklungsbiologie von Wirbeltieren, der Bodenbiologie, der Mikrobiologie und der Gewässerökologie.
Was ist das primäre Ziel der Arbeit?
Das Ziel ist die praktische Nachvollziehbarkeit theoretischer ökologischer Konzepte durch Experimente und die didaktische Evaluation dieser Versuche für unterschiedliche Jahrgangsstufen.
Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?
Es handelt sich primär um empirische Beobachtungs- und Messreihen, die in Form von Labor- und Freilandprotokollen dokumentiert und durch Literaturvergleiche diskutiert werden.
Was wird im Hauptteil behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in verschiedene Protokolle, die jeweils Einleitungen, Versuchsbeschreibungen (Material/Methodik), Ergebnisse, Diskussionen und eine Einordnung in den Schulbezug enthalten.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Ökologie, Photosynthese, Bodenbiologie, Mikrobiologie, Didaktik, Stoffkreisläufe und experimentelle Biologie.
Welche Bedeutung haben die Bodenlebewesen?
Bodenlebewesen wie Regenwürmer und Asseln agieren als Destruenten, die totes organisches Material zersetzen und somit wesentlich zur Bodenbildung und Bodenfruchtbarkeit beitragen.
Wie lassen sich Bodenproben im Unterricht untersuchen?
Durch einfache Verfahren wie Sedimentationsproben, Bestimmung des pH-Wertes, Kalknachweise und die Analyse des Humusgehalts mittels chemischer Reagenzien.
Welche Rolle spielt die Chromatographie?
Die Papier- und Kreidechromatographie dienen dazu, die verschiedenen Pigmente in einem Blattextrakt (wie Chlorophyll) sichtbar zu machen und ihre chemischen Eigenschaften sowie ihre Bedeutung bei der Photosynthese zu verstehen.
- Citation du texte
- B.A. Hendrik Beyer (Auteur), 2009, Protokollmappe: 42 Versuche für den Biologieunterricht, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/187808
