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MODUL 8: Lernblatt D 20/21/22<br />
Artenvielfalt<br />
Experimente im Botanischen Garten<br />
Zeit<br />
50 Min (Samen säen)<br />
4 Wochen später:<br />
60 Min (Diskussion<br />
der Ergebnisse der<br />
Keimungs-experimente)<br />
Material<br />
Kopien<br />
der Lernblätter D20-22<br />
1. TEIL<br />
pro SchülerIn eine<br />
Petrischale + 5 Samen,<br />
1 Liter destilliertes<br />
Wasser, 10 Gramm Agar,<br />
Heizplatte, 1 großes<br />
Gefäß (mind. 1,5 l)<br />
zum Kochen<br />
des Agargels,<br />
pro Gruppe ein<br />
kleineres Gefäß<br />
Permanent Marker<br />
Klarsichtfolie<br />
Laborhandschuhe<br />
Pinzetten<br />
(min. 2 pro Gruppe)<br />
2. TEIL<br />
pro SchülerIn einen<br />
kleinen Plastiktopf<br />
Blumenerde<br />
Flipchart,Stifte<br />
Klebstoff<br />
FERTIGKEITEN<br />
Experimentieren, genaues<br />
Beobachten, Auswerten,<br />
Schlüsse ziehen<br />
Schlüsselwort<br />
Samen, Keimung,<br />
Keimbedingungen, Agar,<br />
Temperatur, Licht<br />
Überblick<br />
In Modul 8 machen die SchülerInnen verschiedene Experimente zum Thema Samenkeimung<br />
und erforschen die Faktoren, die die Samenkeimung beeinflussen.<br />
Anders als in Modul 7, welches in der Klasse durchgeführt werden kann, arbeiten die SchülerInnen<br />
hier wie “echte“ Wissenschafter und brauchen das entsprechende Material.<br />
Auch Modul 8 ist in zwei Teile geteilt: Im ersten Teil planen die SchülerInnen verschiedene<br />
Experimente zum Thema Pflanzenkeimung. Im zweiten Teil – vier Wochen später – werden<br />
diese Experimente ausgewertet.<br />
Beide Teile sollten im Botanischen Garten oder in einem Botanischen Institut durchgeführt<br />
werden, da spezielle Materialien und Geräte benötigt werden.<br />
Lernziele<br />
SchülerInnen verstehen, wie Wissenschafter ideale Bedingungen für die Pflanzenkeimung<br />
simulieren können.<br />
Die SchülerInnen verstehen nun, welche Faktoren die Pflanzenkeimung beeinflussen.<br />
Erster Teil – Aussäen der Samen<br />
1. Erhitze in einem Gefäß einen Liter destilliertes Wasser und 10 Gramm Agar. Rühre die<br />
Flüssigkeit ständig um.<br />
2. Teile die SchülerInnen in Fünfergruppen und gib jede/m SchülerInnen eine Petrischale<br />
und jeder Gruppe einen wasserfesten Stift.<br />
3. Nimm die Flüssigkeit von der Heizplatte und fülle sie in kleinere Gefäße, sodass du jeder<br />
Gruppe ein Gefäß mit Flüssigkeit geben kannst.<br />
4. Die SchülerInnen füllen die geleeartige Flüssigkeit zügig in die Petrischalen, bevor sie fest<br />
wird.<br />
5. Gib jedem/r SchülerIn 5 ausgewählte Samen (Samen von seltenen Pflanzenarten oder<br />
jene Samen, die in Modul 7 nur sehr selten gekeimt sind). Gib die Samen auf ein Blatt<br />
weißes Papier, damit es den SchülerInnen leichter fällt, die Samen zu zählen.<br />
6. Die SchülerInnen legen mit einer Pinzette die 5 Samen auf das Agargel.<br />
7. Die SchülerInnen verschließen die Petrischale mit Klarsichtfolie.<br />
8. Jeder/e SchülerIn soll nun für sich entscheiden, bei welchen Keimbedingungen er/sie seine/ihre<br />
Samen lagern möchte. Zur Auswahl stehen: bei 5°C, bei 10°C, bei 15°C, bei 25°C<br />
oder zuerst bei 5°C und eine Woche später bei 25°C. Zusätzlich zur Temperatur können<br />
die SchülerInnen entscheiden, ob die Samen 24 Stunden im Dunkeln gelagert werden<br />
sollen oder 12 Stunden im Dunkeln und 12 Stunden im Hellen.<br />
213
9. Jede Petrischale (Klarsichtfolie) muss mit einem wasserfesten Stift beschriftet werden.<br />
Name der Schülerin/des Schülers<br />
Name der verwendeten Pflanze<br />
Schule<br />
Datum<br />
Gewünschte Keimungsbedingungen (Temperatur/Licht)<br />
10. Lagere die Petrischalen für 2 bis 3 Wochen in einem Inkubator. Berücksichtige die jeweiligen Keimbedingungen, die von den<br />
SchülerInnen ausgewählt worden sind.<br />
Zweiter Teil – Auswertung (2 bis 3 Wochen später)<br />
1. Gib jeder/m SchülerIn eine Petrischale und eine Kopie von Lernblatt D20.<br />
2. Die SchülerInnen zählen, wie viele Samen gekeimt sind und tragen die Ergebnisse in die Tabelle auf Lernblatt D20 ein. Sie<br />
kreuzen in der Tabelle auch an, unter welchen Bedingungen die Samen gelagert wurden.<br />
3. Erstelle auf einer Flipchart oder auf einer Tafel eine Tabelle, wie sie auf Lernblatt D20 dargestellt ist.<br />
4. Verwende diese Tabelle, um die Ergebnisse der SchülerInnen einzutragen. Frage, wie viele Schüler ihre Samen bei 5° C und<br />
24h Dunkelheit gelagert haben. Wie viele Samen sind gekeimt Gehe auf diese Weise die gesamte Tabelle durch.<br />
5. Diskutiere die fertigen Ergebnisse mit den SchülerInnen. Unter welchen Bedingungen sind am meisten Samen gekeimt<br />
Unter welchen Bedingungen am wenigsten<br />
6. Die SchülerInnen können die jungen Pflanzen umtopfen und mit nach Hause nehmen: Gib den SchülerInnen je einen Plastiktopf,<br />
den sie mit Blumenerde füllen können. Anschließend schneiden die SchülerInnen die jungen Pflanze gemeinsam<br />
mit dem Würfel Agargel, in dem sich die Wurzeln befinden, aus und setzen sie einzeln in die Erde. Die SchülerInnen müssen<br />
dabei darauf achten, die junge Pflanze nicht zu verletzen.<br />
7. Jeder/jede beschriftet den Topf mit dem Pflanzennamen.<br />
8. Zum Abschluss kann die Bildgeschichte in Lernblatt D21 zusammengesetzt werden. Teile die SchülerInnen in Vierergruppen<br />
ein und gib jeder Gruppe einen Satz der ausgeschnitten Bilder und ein Lernblatt D22. Sie sollen die Bilder in zwei zusammengesetzte<br />
Bildfolgen zusammenstellen und auf die entsprechende Fläche auf Lernblatt D22 kleben.<br />
9. Nach der Diskussion in der Kleingruppe könnt ihr im Plenum besprechen, bei welchen Bedingungen Samen am besten<br />
aufbewahrt werden sollen.<br />
10. 2 Dinge, die ich heute herausgefunden habe.<br />
214
Hintergrundinformation<br />
Erster Teil<br />
Achte darauf, dass die Petrischalen verschlossen werden, damit der Nährboden seine Feuchtigkeit bewahren kann.<br />
Agar wird sehr oft als Nährboden für Keimexperimente verwendet, da es die Fähigkeit hat, Feuchtigkeit sehr gut zu speichern.<br />
Wasser ist ein sehr wichtiger Faktor für die Samenkeimung. Ohne Feuchtigkeit können die Samen nicht quellen und so auch<br />
nicht keimen. Ein einmal gequollener Samen, der wieder austrock<strong>net</strong>, stirbt sofort ab.<br />
Viele Samen können über 100 Jahre lebensfähig bleiben. Solange die Temperaturen nicht passend sind oder kein Licht<br />
vorhanden ist, keimen die Samen einfach nicht und warten auf bessere Umweltbedingungen.<br />
Samenbank<br />
WissenschafterInnen auf der ganzen Erde haben es sich zum Ziel gesetzt, von allen Pflanzen, die wir kennen, Samen zu<br />
sammeln und zu archivieren. Falls in den kommenden Jahrhunderten eine Pflanze ausstirbt, kann sie mit etwas Glück wieder<br />
kultiviert und vielleicht auch wieder in der freien Natur angesiedelt werden.<br />
Samen werden in zwei Kategorien eingeteilt – solche, die getrock<strong>net</strong> werden können (Trocken-Samen) und solche, die nicht<br />
getrock<strong>net</strong> werden können.<br />
Trocken-Samen werden in Botanischen Gärten oder in Samenbanken getrock<strong>net</strong> und dann in dunklen Kühlschränken gelagert.<br />
Die meisten Samenbanken der Erde lagern ihre Schützlinge so.<br />
Für Samen, die nicht getrock<strong>net</strong> werden können, arbeiten viele Wissenschafter an Methoden, wie auch diese Samen<br />
erfolgreich gelagert werden können, ohne dass sie ihre Keimfähigkeit verlieren.<br />
Zweiter Teil<br />
Wenn die jungen Pflanzen in die Töpfe gesetzt werden ist es wichtig, ein Teil des Agargeles mit auszuschneiden, um zu verhindern,<br />
dass die junge Pflanze verletzt wird.<br />
Wenn genügend Jungpflanzen vorhanden sind, können auch mehrere Pflänzchen in einen Topf gepflanzt werden.<br />
Dabei ist darauf zu achten, dass die Pflanzen nicht zu eng aneinander eingesetzt werden.<br />
Nach dem Umtopfen werden wahrscheinlich viele Pflanzen wieder sterben.<br />
Es ist wichtig, dass die SchülerInnen verstehen, dass das nicht ihre Schuld ist, sondern dass es ein natürliches Phänomen ist.<br />
Den Wechsel vom sterilen Umfeld des Inkubators in die natürliche Umwelt überleben viele Pflanzen nicht.<br />
Die Pflanzen, die den Wechsel überstehen, können nach 1-2 Monaten in größere Töpfe umgepflanzt werden.<br />
Auch hier muss man darauf achten, dass die Wurzel dabei nicht verletzt wird.<br />
215
Keimungsexperimente<br />
1.<br />
Name: Datum:<br />
Wie heißt die Pflanze, die ich für die Keimungsexperimente verwendet habe:<br />
2.<br />
Kreuze in der Tabelle an, unter welchen Keimbedingungen deine<br />
Samen gelagert worden sind und trage ein, wie viele Samen unter<br />
diesen Bedingungen gekeimt sind:<br />
Temperatur<br />
Lichtbedingungen<br />
12 h im Hellen<br />
+<br />
12 h im<br />
Dunkeln<br />
24 h im Dunkeln<br />
Wieviele<br />
Samen sind<br />
gekeimt<br />
Temperatur<br />
25°C<br />
15°C<br />
10°C<br />
5°C<br />
5°C + 25°C<br />
2 Dinge, die ich heute herausgefunden habe:<br />
1:<br />
2:<br />
LERNBLATT D/20
3.<br />
"<br />
Schneide die Teile entlang der Linien aus und<br />
gib jeder Gruppe einen Stapel der gemischten<br />
Bilder.<br />
Die Samen sehen aber<br />
komisch aus. Vielleicht<br />
habe ich sie falsch<br />
gelagert. Schuauen wir<br />
einmal, was daraus wird.<br />
Ich habe meine<br />
Samen gut gelagert<br />
und werde sie nun<br />
aussäen.<br />
Ich hatte eine gute<br />
Ernte. Nun habe ich<br />
viele Samen übrig für<br />
nächstes Jahr.<br />
"<br />
Vorratsraum<br />
6°<br />
Samen<br />
Ich hatte eine gute<br />
Ernte. Nun habe ich<br />
viele Samen übrig für<br />
nächstes Jahr.<br />
Vorratsraum<br />
30°<br />
Samen<br />
LERNBLATT D/21
4.<br />
Füge die Teile so zusammen, dass zwei Bildgeschichten entstehen<br />
und klebe sie der Reihe nach hier auf.<br />
Bildgeschichte 1:<br />
Beschreibe, was in deiner ersten Bildgeschichte passiert ist:<br />
Bildgeschichte 2:<br />
Beschreibe, was in deiner zweiten Bildgeschichte passiert ist:<br />
5.<br />
Was muss der Bauer tun, um seine Samen auf längere Zeit hin so aufzubewahren,<br />
dass auch später noch viele von ihnen keimen <br />
LERNBLATT D/22