Experimentieren und ausprobieren gehört zu den schönsten und wichtigsten Dingen im Biologieunterricht bzw. in der Umweltbildung und man kann auch mit einfachen Experimenten im Unterricht oder zu Hause vieles leicht selbst entdecken.
Das hart gekochte Hühnerei wird einem Messer der Länge nach in zwei Hälften geschnitten. Schließend werden alle Bestandteile genau unter die Lupe genommen.
Beschreibe die zu sehenden Bestandteile möglichst genau (Lage, Form, Farbe)!
Untersuche mit Hilfe von Pinzette, Schere und ggf. Lupe die Hüllen des Eis!
Alle Beobachtungen werden notiert, eine Skizze vom Ei angefertigt und beschriftet. Weiterlesen
Aus der Kartoffel werden drei gleich große, quaderförmige Stücke geschnitten und vermessen. Die Stücke sollten so bemessen sein, dass sie bequem auf den Boden der Reagenzgläser fallen. Zu den Kartoffelstückchen gibt man
a) die Kochsalzlösung,
b) das Leitungswasser und
c) das destillierte Wasser
nach ca. einer Stunde kann man mittels Nagelprobe die Konsistenz der Kartoffelstückchen verglichen werden.
Danach werden die Kartoffelstücke vermessen und mit den Ausgangwerten verglichen.
Dieser Versuch benötigt spezielle Chemikalien oder Reagenzien, die eine potentielle Gefahrenquelle darstellen. Der Versuch sollte nur nach Anweisung und unter fachkundiger Aufsicht durchgeführt werden. Die Richtlinien zur Sicherheit im Unterricht bzw. im Labor sind einzuhalten.
rote Tinte oder Lebensmittelfarbe oder Eosin, blaue Tinte oder Methylblau
verschiedene Pflanzen (besonders geeignet sind Margeriten, Tulpen, Schneeglöckchen, weiß blühende Veilchen)
(1 Fön oder Ventilator)
Durchführung
Die Pflanzen werden frisch an- oder nachgeschnitten und in die rot bzw. blau gefärbte Lösung gestellt. Eine Pflanze, der Kontrollversuch, wird in reines Wasser gestellt. Alle drei werden eine Weile stehen gelassen. In regelmäßigen Abständen auf Veränderungen kontrollieren. Zur Beschleunigung des Versuchs kann man die Pflanzen mit einem Fön (Kaltluft) anblasen.
Beobachtung
Bei den Pflanzen im gefärbten Wasser kann man schon nach kurzer Zeit im Durchlicht die Färbung der Leitbahnen beobachten. Bis die Färbung an den Blättern richtig auffällig wird dauert es etwas. Die Pflanze im unbehandelten Wasser verändert sich nicht.
Auswertung
Der Versuch zeigt, dass das eingefärbte Wasser nicht einfach irgendwie durch die Pflanze fließt, sondern in Leitbündeln aus Xylem und Phloem im Spross. Im Gegensatz zum Phloem, das hauptsächlich Assimilate (Photosyntheseprodukte) aus den Blättern in der Pflanze verteilt, wird im Xylem Wasser gegen die Schwerkraft aus den Wurzeln in den Spross und die Blätter befördert, wodurch sich diese verfärben. In den Blättern wird das gefärbte Wasser dann durch die Leitungsbahnen bis in kleinste Verästerlungen transportiert
Hinweise
Man kann durch Verstärkung des Transpirationssoges mittels Fön oder eines sonnigen Ortes die Reaktion beschleunigen.
Man kann auch einen Zweig der Silberpappel (Populus alba) verwenden. Der Zweig wird ein eine 0,1 %ige Eosinlösung gestellt, nach etwa 15 Minuten kann man die Rinde abziehen, die vom Eosin zurückgelegte Strecke messen und daraus die Leitungsgeschwindigkeit berechnen.
Man kann auch eine Margarite auf wenige cm kürzen, den verbliebenen Stiel ca. 1 cm weit mittig einschneiden und in ein Becherglas mit gefärbtem Wasser stellen. Füllhöhe nicht höher als Einschnitt. Durch den Einschnitt des Stiels, kann man mit dem gefärbten Wasser auch das Xylem im Stiel sichtbar machen
Der Versuch eignet sich sehr gut als Einstieg in den Stofftransport bei Pflanzen, gleichzeitig können auch Osmose, Diffusion und Transpiration damit demonstriert werden.
Man kann auch die Pflanzen austeilen und den Versuch als Hausaufgabe aufgeben. Dann sollen die Schüler ein Versuchsprotokoll anfertigen und das Ergebnis (Protokoll und Pflanze) in der nächsten Stunde mitbringen.
der Färbeversuch funktioniert leider am Besten mit den Chemikalien Eosin und Methylblau, die beide nicht ungefährlich sind. Andere Stoffe brauchen z.T. deutlich länger, bis sie schöne Ergebnisse liefern, manchmal liegts auch an den Pflanzen.
Video
Damit man mal eine Vorstellung davon bekommt, wie die sich die Pflanzen (in diesem Falle Tulpen) verfärben, hier mal ein YouTube Video:
Und nun die kurze, schematische Erklärung, wie das funktioniert (in Englisch)
Wasser aus einem Teich, Tümpel oder Aquarium, Planktonnetz , Erlenmeyerkolben, Präparierbesteck, Pipette, Mikroskop, Objektträger, Deckgläschen, Bestimmungsliteratur.
Arbeiten mit dem Planktonnetz
Durchführung
Das Netz auswerfen und an der Schnur einige Meter weit langsam durch das Wasser ziehen.
den Inhalt des Netzes zusammen mit etwas Wasser in den Erlenmeyerkolben geben und verschließen.
Einen Wassertropfen entnehmen, auf einen Objektträger geben und ein Deckgläschen auflegen.
Das Präparat unter dem Mikroskop auf Mikroorganismen untersuchen und gefundene Mikroorganismen zeichnen.
An abgestorbenen Pflanzenteilen haften sehr viele Mikroorganismen, die zum Teil wegen Wassermangel Dauerstadien ausgebildet haben und durch Wasserzufuhr wieder in den aktiven Zustand zurückkehren. Die Vielfalt der Mirkoorganismen und die zeitliche Abfolge ihres Auftretens kann man erstaunlich einfach und sehr eindrucksvoll mit einem Heuaufguss demonstrieren. Dies ist die wohl einfachste Methode um schnell an verschiedenartige Einzeller zu kommen.
Arbeiten mit Mikroskopen
Zeit
maximal 2 Wochen
Ansatz: 15 Minuten
Auswertung: alle 7 Tage 60 Minuten
Material & Geräte
Heu, (Regenwasser oder besser) Tümpelwasser, Becherglas (1 Liter), Folie oder Glasdeckel, Deckgläschen, 4 Saugpipetten, Objektträger, Mikroskop, Objektträger, Deckgläschen, Bestimmungsliteratur. Weiterlesen
Beim Abbau von organischem Material gibt es zwei Varianten, mit Sauerstoff (Verwesung) und ohne Sauerstoff (Fäulnis). Dieser Abbau und die damit verbundene Mineralisierung trägt entscheidend zum Stoffkreislauf in der Natur bei. Verantwortlich für diesen Abbau sind Pilze und Bakterien.
Zeit
ca. 4 Wochen
Ansatz: ca. 25 Minuten
Auswertung: 1x pro Woche ca. 30 Minuten
Material & Geräte
Waldboden, Karotte, Kartoffel, Laub (frisch und abgestorben), kleines Aquarium mit Glasscheibe zum Abdecken, Messer, Präparierbesteck, Mikroskop, Objektträger, Deckgläschen. Weiterlesen
und die zeitliche Abfolge ihres Auftretens kann man erstaunlich einfach und sehr eindrucksvoll mit einem Heuaufguss demonstrieren. Dies ist die wohl einfachste Methode um schnell an verschiedenartige Einzeller zu kommen.