Corona-Arbeitsaufträge (Bio) LUX

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Arbeitsauftrag Bio1

Arbeitsauftrag Bio1
Sucht in eurem Garten oder der näheren Umgebung drei wilde Pflanzen (keine gekauften Zier-Pflanzen in Töpfen etc.), die gerade blühen. Sie sollten in drei verschiedenen Farben blühen. Findet heraus, wie die Pflanzen heißen!



Arbeitsauftrag Bio2

Arbeitsauftrag Bio2
Sofern ihr nicht unter häuslicher Quarantäne steht: Findet eine Taubnessel! Pflückt einen Stängel und fertigt zu Hause mit einem scharfen Messer einen Querschnitt davon an. Beschreibe den Querschnitt! Unter Umständen hilft eine Lupe.


Arbeitsauftrag Bio3

Arbeitsauftrag Bio3

Bringt eine Zwiebel zum Keimen!
Sucht euch ein Gefäß (am besten ein durchsichtiges Glas), auf dessen Öffnung sich eine Zwiebel platzieren lässt. Füllt das Gefäß so weit mit Wasser, dass die vertrockneten Wurzeln der Zwiebel eintauchen können. Das untere Bild zeigt, wie es aussehen sollte. Macht jeden Tag ein Foto von diesem Versuchsansatz. Füllt bei Bedarf Wasser nach.
Zusatzaufgabe: Wenn ihr vor eurem Versuchsansatz eine Halterung baut, in der ihr euer Handy / den Fotoapparat einspannen könnt, so dass das Foto jeden Tag aus der exakt selben Perspektive aufgenommen wird, kann man aus den Bildern später eine Zeitraffer-Aufnahme machen. Probiert das! Hinweis: Wenn ihr Wasser nachfüllen müsst, achtet darauf, dass ihr die Zwiebel wieder exakt auf die selbe Position setzt. Sonst wird die Zeitrafferaufnahme nicht schön. Ihr könnt auch einen (dicken) Strohhalm zwischen Glasrand und Zwiebel einklemmen, über den ihr Wasser nachfüllt. Das erfordert alles etwas Geschick, ist aber machbar!

Zwiebelkeimung VAnsatz.jpg



Arbeitsauftrag Bio4

Arbeitsauftrag Bio4

Osmose bei Kartoffeln.
Der Prozess der Osmose begegnet euch im Alltag wahrscheinlich häufiger als ihr meint. Auch im Unterricht habt ihr SICHER (!) schon MEHRFACH (!) darüber gesprochen. Für den Fall, dass ihr es trotzdem vergessen haben solltet, hier ein kurzes Video: Hier klicken

Zusammenfassung:
Diffusion: Teilchen verteilen sich freiwillig gleichmäßig im Raum (oder in einem Lösungsmittel). Der umgekehrte Prozess wird nicht beobachtet: Verteilte Teilchen konzentrieren sich nicht an einer Stelle.
Osmose: Existiert eine semi-permeable Membran (dazu zählen auch Zellwände) können bestimmte Teilchen (hier: Wasser) diese passieren, andere nicht (hier: "Salz-Teilchen" oder generell "gelöste Teilchen"). Befinden sich auf der einen Seite der Membran viele gelöste Teilchen, die nicht durch die Membran können, strömen die anderen Teilchen (hier: Wasser) dorthin, um die Konzentration zu verdünnen.

Führt folgenden Versuch durch und macht Fotos von den einzelnen Schritten, damit ihr später ein anschauliches Protokoll erstellen könnt:

  • Material: 3 Gläser, Salz, Wasser (am besten destilliertes), Kartoffel
  • Schneidet aus einer Kartoffel drei gleich große, längliche Stäbchen (wie Pommes Frites), messt die Länge und legt sie beiseite (es geht auch mit einer Karotte).
  • Stellt in den drei Gläsern drei verschieden stark konzentrierte Salzlösungen her:
    • (reines) Wasser: 100g destilliertes Wasser (wenn nicht vorhanden: normales)
    • (physiologische) Kochsalzlösung: 99,1g destilliertes Wasser (wenn nicht vorhanden: normales) + 0,9g Salz (Eine Waage, die 0,9g abwiegen kann hat nicht jeder zu Hause, daher: 0,9g entsprechen ungefähr 2 Messerspitzen. Eine andere Möglichkeit wäre 991g Wasser und 9g Salz zu mischen. Dann habt ihr einen Liter Salzwasser, von dem ihr aber nur ein Glas voll braucht.)
    • stark konzentrierte Kochsalzlösung: 100g destilliertes Wasser (wenn nicht vorhanden: normales) + 1 Teelöffel Salz
  • Legt in jede Flüssigkeit einen Kartoffelstreifen
  • Wartet 30 - 240 min. (Je nach Dicke der Kartoffel)
  • Messt anschließend die Länge der Kartoffelstreifen und biegt die Streifen stark (versucht die beiden Enden zusammenzuführen). Notiert eure Ergebnisse in einer übersichtlichen Tabelle.


Osmose Kartoffel VAnsatz.jpg


Arbeitsauftrag Biologie5 (verpflichtend)

Damit ihr nicht ganze fünf Wochen ohne Biologie-Unterricht gewesen sein, bekommt ihr zum Auffrischen der Thematik in dieser Woche zwei kleine, verpflichtende Unterrichtseinheiten zur Verfügung gestellt.

  • Die Einheit sollte ca. 30 Minuten dauern.
  • Für die Bearbeitung benötigt ihr: Das Schulbuch, einen Zettel, einen Stift und Ruhe.


Wiederholung

Um wieder in die Thematik hineinzukommen, zunächst eine kleine Wiederholung. In einer der letzten Stunden vor den Ferien wurden Fachbegriffe zum Thema "Ökologie" eingeführt. Im Hefteintrag findet ihr folgendes Bild:
Ökologi Grundbegrffe.jpg
Zu diesem Thema hattet ihr auch schon einmal eine Hausaufgabe auf: Buch S. 63, Aufgabe 1. Wiederholt diese Aufgabe. Dazu müsst ihr auf der linken Seite (S. 62) den blauen "Zettelkasten" lesen. Klickt erst auf "Lösung 1" wenn ihr tatsächlich eine Lösung habt!


Einflussfaktoren auf Lebewesen

Soviel zur Wiederholung der Grundbegriffe. Analysiert nun die folgenden Bildpaare. Auf beiden sind Lebewesen der selben Art zu sehen, die sich jedoch in gewisser Weise unterscheiden. Überlegt, welcher Faktor diese Unterschiede hervorgerufen haben könnte!


Was könnte hier das unterschiedliche Aussehen hervorgerufen haben? (Zum Vergrößern der Bilder anklicken)



Letzer Vergleich: Welcher Faktor hat hier Einfluss genommen?


Die oberen Bilder zeigen drei Beispiele für Faktoren, die ein Lebewesen beeinflussen können. Schreibt diese auf ein Blatt Papier und findet noch fünf weitere! Denkt dabei an Tiere, Pflanzen, Pilze, Einzeller und Bakterien!

Diese Parameter kann man in zwei Gruppen einteilen. Macht das und überlegt euch Überbegriffe für beide Gruppen!

Das WW auf dem Doppelpfeil steht für "Wechselwirkungen". Das bedeutet: Ein Parameter der einen Gruppe kann Einfluss haben auf einen Parameter der anderen Gruppe. Überlegt euch zwei solche Fälle und skizziert diese! ("Skizzieren" heißt hier nicht "zeichnen", sondern "mit Worten grob umschreiben".)


Anwendung an konkretem Beispiel
  • Lest nun die Seiten 64 - 65 im Buch!
  • Wenn ihr fertig seid, schließt das Buch und legt es beiseite!
  • Klickt auf "Fragen anzeigen" und überprüft, ob ihr die Inhalte des Textes anhand der Fragen wiedergeben könnt!
  • Lösung 8 sagt euch, ob ihr richtig gelegen habt.

Diese Einheit endet hier. Am Ende der nächsten Einheit wird es einen Hefteintrag geben, den ihr euch hier herunterladen und ins Heft kleben bzw. in eurem Ordner abheften könnt.

Arbeitsauftrag Biologie6 (verpflichtend)

  • Die folgende verpflichtende Unterrichtseinheit hat eine Bearbeitungszeit von ca. 45 Minuten.
  • Ihr benötigt für die Bearbeitung: Das Schulbuch, einen Zettel, Stift und Ruhe.
  • Bitte bearbeitet die gestellten Aufgaben tatsächlich erst selbst, bevor ihr auf die Lösung klickt!


Wiederholung

Ihr habt in der letzten Einheit Umweltfaktoren kennengelernt, die einen Einfluss auf Lebewesen haben können.

  • Zählt zur Wiederholung fünf solche Faktoren auf!



Vitalitätskurven

In dieser Einheit sollen die Auswirkungen von zwei abiotischen Faktoren auf Lebewesen etwas genauer unter die Lupe genommen werden. In einem relativ simplen Experiment wurde untersucht, wie die Individuen einer Gruppe auf den Faktor Temperatur reagieren: Eine Metall-Rinne wurde am einen Ende in heißes Wasser, am anderen Ende in Eiswasser getaucht. Da die Wärme vom heißen Wasser sich in Richtung des Eises ausbreitet, entstehen ein Temperatur-Gradient (auch Temperatur-Gefälle oder Temperatur-Orgel genannt). In diese Apparatur kann man kleine Lebewesen setzen, z. B. Heuschrecken und beobachten, wie sie sich verteilen. Das folgende Bild zeigt das Ergebnis: A6 TempOrgel Heuschrecke.jpg

  • Beschreibt das Ergebnis zunächst mit Worten!
  • Zeichnet dann eine Grafik, die auf der x-Achse die Temperaturabschnitte zeigen soll und auf der y-Achse die Anzahl der Tiere, die sich in den jeweiligen Temperaturabschnitten aufhalten!



Die sich ergebende Kurve kann allgemein auf andere Umweltfaktoren übertragen werden und man könnte folgende Erklärung formulieren: Die meisten Lebewesen kommen mit einer mittleren Ausprägung eines Faktors (egal ob Temperatur, UV-Einstrahlung, Störgeräusche etc.) am besten klar. Je extremer die Ausprägung eines Merkmals (je heißer, je kälter, je lauter, je intensiver...) desto schwieriger fällt das Überleben.

  • Ein anderes Beispiel: Interpretiert die folgende Grafik bei der Pflanzen in einem "Wasserverfügbarkeits-Gradienten" gewachsen sind!

A6 WasserverfügbarkeitsOrgel.jpg




Die beiden Kurven, die ihr jetzt kennengelernt habt sind typisch und gelten allgemein. Ihr könnt das z.B. in eurer Klasse überprüfen: Fragt, wie viele Stunden Schlaf jeder von euch braucht, um sich wohl zu fühlen. Fragt, wie lange ihr gerne im Sommer im Schwimmbad in der Sonne liegt. Fragt, welche Temperatur ihr in eurem Zimmer am angenehmsten empfindet.
Es sollte immer das gleich herauskommen: Die meisten werden einen mittleren Wert bevorzugen, ein paar wenige einen sehr hohen, ein paar wenige einen sehr niedrigen Wert. Man nennt die aus solchen Untersuchungen abgeleiteten Grafiken "Vitaltiätskurven": Auf der y-Achse wird immer eine "Vitalitätsmaß" angegeben. Das kann z.B. sein die Wachstumsrate, die Aufenthaltsdauer, der Ertrag, die Aktivität... immer in Abhängigkeit von der Ausprägung des untersuchten Faktors (z.B. der Temperatur). Der Verlauf entspricht einer "Optimumskurve": Bei einem bestimmten Wert ist die Vitalität "optimal", sowohl "links" als auch "rechts" von diesem Wert fällt die Vitalität ab.
Bei allen Gemeinsamkeiten können sich die Kurven doch leicht unterscheiden. Im ersten hier beschriebenen Versuch mit der Temperatur-Orgel wurden Heuschrecken in die Rinne gesetzt, man kann aber auch Ameisen einer bestimmten Art verwenden. Das Ergebnis zeigt das folgende Bild.
A6 TempOrgel Ameise.jpg

  • Zeichnet genau wie beim ersten Versuch eine Grafik, welche die Anzahl der Individuen in den einzelnen Temperaturabschnitten zeigt. Zeichnet die Grafik genau rechts neben die erste (wenn kein Platz mehr auf dem Blatt ist, dann ein neues daneben legen). Versucht die Grafik so zu zeichnen, dass euer höchster y-Wert bei beiden Grafiken ungefähr auf gleicher Höhe liegt.
  • Beschreibt den Unterschied der beiden Grafiken!



Arbeitsauftrag
  • Lest jetzt im Buch die S. 70!
  • Verinnerlicht vor allen Dingen die Fachbegriffe, die zu bestimmten Teilen einer Vitalitätskurve gehören (Abbildung 2)!
  • Bearbeitet dann die Aufgabe 3a auf der Seite 71!



Hausaufgabe

Interpretiert auf der S. 70 die Abbildung 1 ausführlich (nur die durchgezogenen Linien, nicht die gestrichelten)!



Arbeitsauftrag Biologie7 (verpflichtend)

  • Die folgende verpflichtende Unterrichtseinheit hat eine Bearbeitungszeit von ca. 30 Minuten.
  • Ihr benötigt für die Bearbeitung: Das Schulbuch, einen Zettel, Stift und Ruhe.
  • Bitte bearbeitet die gestellten Aufgaben tatsächlich erst selbst, bevor ihr auf "Lösung" klickt!


Ziel

Langfristig möchte ich mit euch den Begriff "ökologische Nische" klären. In dieser Einheit wird das aber noch nicht geschehen. Um diesen Begriff zu verdeutlichen, werde ich bestimmten Grafiken arbeiten. Grafiken, die etwas komplizierter sind, als ihr gewohnt seid.
Eine Grafik, die so ähnlich auch in eurem Buch auf der S. 71 enthalten ist, seht ihr hier:

ÖkoNische 3dim Kiefernspanner gesamt.jpg



Wiederholung

Normalerweise beginnt ihr beim Interpretieren einer Grafik zunächst mit einer bestimmten Floskel: "Die Grafik zeigt... in Abhängigkeit von...". Das funktioniert bei der oberen Grafik nicht! Zur Wiederholung noch einmal anhand einer einfacheren Grafik. Wendet die Floskel an:
ÖkoNische 3dim Mehlwurm 2dim Vgl.jpg



Zerlegung der Grafik in Komponenten

Die Floskel kann auf die eingangs gezeigte Grafik nicht angewendet werden, weil hier DREI Parameter dargestellt sind, während die Grafik von den Mehlwürmern nur ZWEI Parameter enthält.

  • Mehlwurmkurve: Temperatur, Wachstumsrate
  • Kiefernspinner: Temperatur, Luftfeuchtigkeit, Schlüpferfolg

Normalerweise braucht man für jeden Parameter eine eigene Achse. Im Bild vom Kiefernspinner ist die dritte Achse einfach weggelassen, bzw. kommt sie auf euch zu! Das folgende Bild zeigt, wie man sich die Grafik dreidimensional auch vorstellen könnte:
ÖkoNische 3dim Kiefernspanner VGL 2dim3dim.jpg

Vielleicht kennt ihr solche Darstellungen aus eurem Atlas: Auch da werden Berge mit "Höhenlinien" dargestellt. Man kann aus der aufgeschlagenen Seite eines Atlas ja kein Gebirge herauswachsen lassen.
Mit dieser Darstellung solltet ihr jetzt auch etwas besser die Floskel anwenden können: Das was in einer zweidimensionalen Grafik die y-Achse ist, ist hier die z-Achse. Und das was in einer zweidimensionalen Grafik die x-Achse ist, ist hier die x- und die y-Achse. Versucht es jetzt mit der Floskel!



Man kann aus dieser dreidimensionalen Darstellung auch wieder zweidimensionale Grafiken machen, indem man einen Paramater einfach konstant lässt. Zum Beispiel: Man kann den Schlüpferfolg von Kieferspannern in Abhängigkeit von der Luftfeuchtigkeit in eine Grafik zeichnen. Die Temperatur soll in allen Fällen immer gleich bei 20°C bleiben. Versucht diese Grafik zu zeichnen. Dazu ist in der folgenden dreidimensionalen Abbildung eine Hilfslinie hervorgehoben (die rote 20°C-Linie):
ÖkoNische 3dim A1 TempKonst.jpg

  • Zeichnet zunächst ein Achsensystem (y-Achse: Schlüpferfolg, x-Achse: Luftfeuchtigkeit)
  • Fahrt dann mit eurem Finger die rote Linie auf dem Diagramm hier am Bildschirm entlang und übertragt die Werte, bei denen sich euer Finger gerade befindet in die passende Stelle eures gezeichneten Koordinatenkreuzes.



Das Ganze geht natürlich auch mit dem anderen Parameter: Leitet aus dem dreidimenionalen Diagramm ein zweidimensionales Diagramm ab, das den Schlüpferfolg in Abhängigkeit von der Temperatur zeigt. Bei einer gleichbleibenden Luftfeuchtigkeit von 70%. Diesmal ohne Text-Hilfen, nur das entsprechende Diagramm:
ÖkoNische 3dim A2 LuftfeuchteKonst.jpg



Hausaufgabe

Nach den neuen "Home-Schooling-Regeln" sollen wir Lehrer euch ein ausführlicheres Feedback geben. Daher möchte ich gerne, dass ihr mir die Lösung zu der folgenden Hausaufgabe schriftlich (als Textnachricht) schickt. Das Ganze wird über den Schulmanager laufen, ich kontaktiere euch im Laufe des Tages über den Schulmanager.

  • Beschreibt die folgende Grafik!
  • Eine Interpretation ist nicht nötig, da ihr die Gründe für den Verlauf nicht kennt.
  • Bedenkt aber bitte, dass auch in dieser Grafik DREI Parameter stecken!
  • Die Hausaufgabe müsst ihr nicht bis morgen erledigen, sondern bis nächste Woche (Di). Morgen kommt allerdings noch eine kleine Einheit dazu.
ÖkoNische 3dim A3 Winkerkrabben.jpg


Arbeitsauftrag Biologie8

  • Heute nur eine sehr kurze Einheit.
  • Ihr könnt die Aufgabe allerdings erst bearbeiten, wenn wir wirklich den vorangegangenen Arbeitsauftrag erledigt habt.
  • Vergesst nicht, die Hausaufgabe vom letzten Mal (die ihr auch über den Schulmanager bekommen habt) mir bis Dienstag, 05.05. zu schicken. Danke!


Ein Diagramm

Das folgende Diagramm wurde erstellt, indem man sehr viele Buchen und Schwarzerlen im Freiland untersucht hat. Man hat beurteilt, wie gut diese Bäume wachsen und das in zwei Kategorien eingeteilt: Schwaches Wachstum und starkes Wachstum. Gleichzeitig hat man den Boden untersucht, auf dem die jeweiligen Bäume wachsen: Es wurde die Bodenfeuchte und der pH-Wert gemessen. (Falls ihr das aus der Chemie nicht mehr wisst: Der pH-Wert ist ein Maß dafür, wie sauer oder basisch etwas ist).

  • Beschreibt das folgende Diagramm!
  • Eine Interpretation ist nicht nötig!
  • Beachtet, dass drei Parameter dargestellt sind!
  • Erinnert euch an die Begriff, die man für Lebewesen verwendet, die bezüglich eines Umweltfaktors entweder sehr tolerant oder sehr empfindlich sind. Versucht diese Begriff hier mit unterzubringen!

ÖkkoNische 3dim Baumdiagramm Einstieg.jpg