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science-live-lemgoBiotech-Labor für Schülerinnen und SchülerDer Neandertaler – ein Vorfahre des Europäers? Übersicht Arbeitsaufträge (L)Runde 1, AB 1, Gruppen A – D: ExpertenbildungAufgaben1. Messen Sie Höhe, Länge und Breite des Gehirnschädels der Abgussmodelle mithilfe des Messschiebers undeines Lineals! Orientieren Sie sich anhand der Abbildungen! Ziehen Sie von allen Werten 1 cm ab (geschätzteKnochendicke 2 x 5 mm)!2. Berechnen Sie jeweils das angenäherte Gehirnvolumen mit der Formel für das Volumen eines Ellipsoids:3. Nur Gruppe D! Messen Sie das Innenvolumen des Schimpansenschädels aus (verwenden Sie dazurieselfähiges Füllmaterial, Messbecher und Trichter) und vergleichen Sie das Ergebnis mit Ihren Berechnungen!4. Nur Gruppe D! Beurteilen Sie, wie verlässlich Ihre Ergebnisse aus Aufgabe 1 bzw. 2 sind!5. Notieren Sie Ihre Ergebnisse! (AB 6)Runde 1, AB 2, Gruppen A – D: ExpertenbildungAufgaben1. Messen Sie bei den Schädelabgüssen jeweils den Abstand von der Mitte des Hinterhauptloches zum vorderen(Schneidezähne) und hinteren Schädelende!2. Bilden Sie den Quotienten aus der größeren durch die kleinere Zahl!3. Notieren Sie Ihre Ergebnisse in der Tabelle! (AB 6)4. Stellen Sie Hypothesen auf, wie viel Energie die verschiedenen Arten für das „Aufrecht-Halten“ des Kopfesbenötigen – notieren Sie eine Rangliste!Runde 1, AB 3, Gruppen A – D: ExpertenbildungAufgaben1. Beschreiben Sie die Unterschiede zwischen dem Affen (Schimpanse, Gattung Pan) und den Vertretern derGattung Homo unter den Aspekten- Zahngröße- Zahnform- Form des Kieferbogens- Diastema (Affenlücke)- Platz für weiteren Backenzahn- Kiefertiefe- Breite des Unterkieferastes (max.)- Kinn (vorspringend, fliehend)Messen Sie die Breite des Kieferbogens an den beiden vordersten Backenzähnen (Praemolare) und an denbeiden vorletzten Backenzähnen (Molare). Bilden Sie den Quotienten aus vorderem geteilt durch den hinterenAbstand.2. Ordnen Sie die folgenden Bezeichnungen für die Form des Kieferbogens bei Schimpanse und Mensch zu! u-oder kastenförmig / v- oder parabelförmig3. Tragen Sie Ihre Messergebnisse in die Tabelle ein! (AB 6)Runde 1, AB 4, Gruppen A – D: ExpertenbildungAufgaben1. Wiegen Sie alle Unterkiefer und notieren Sie die Ergebnisse in einer Tabelle! (Geschätztes Körpergewicht derzu den Schädelabgüssen gehörenden Individuen: Schimpanse Männchen: 60-90 kg, Homo erectus 50-60 kg,Homo sapiens 50-65 kg, Homo neanderthalensis 60-80 kg).2. Betrachten und betasten Sie die Unterkieferabgüsse! Stellen Sie Hypothesen auf, wodurch das unterschiedlicheKiefer-Gewicht zustande kommt!3. Der Unterkiefer des H. sapiens ist ungewöhnlich leicht. Möglich ist das durch seine besondere Konstruktion,welche die auftretenden Kräfte besonders gewichtseffizient ableitet. Welche sind diese besonderenKonstruktionsmerkmale? Wo finden Sie diese im Bau des Unterkiefers verwirklicht?4. Tragen Sie Ihre Ergebnisse in die Tabelle ein! (AB 6)Runde 1, AB 5, Gruppen A – D: ExpertenbildungAufgaben1. Bestimmen Sie die Querschnittsfläche der Kaumuskulatur innerhalb des Jochbogens bei den Schädeln, indemSie weiche Knetmasse zwischen Jochbogen und Schädelkapsel einarbeiten. (So dick wie der Jochbogen)!2. Lösen Sie den Abdruck vorsichtig heraus, ohne ihn zu verformen!3. Legen Sie den - aus Knete gefertigten - Abdruck auf ein kariertes Stück Papier, zeichnen Sie mit dem Bleistiftaußen entlang! Ein Auszählen der Kästchen innerhalb der Markierung und die Anzahl der Kästchen, geteiltdurch 4, gibt Ihnen die Querschnittsfläche in cm². Gehen Sie mit Millimeterpapier entsprechend vor!

4. Schätzen Sie die Kaukraft der untersuchten Arten ab. Gehen Sie dabei von einer Zugkraft von 40 N pro cm²Querschnittsfläche aus!5. Tragen Sie Ihre Ergebnisse in die Tabelle ein! (AB 6)Aufgabe für alle Gruppen (A – D)Schneiden Sie jeweils die Spalten 3, 4 und 5 Ihrer AB ab! Verteilen Sie die Ergebnisse an die einzelnen Mitglieder derGruppe, sodass jedes Gruppenmitglied über die Daten verfügt und sie in die Gruppe der Runde 2 (Experteneinsatz)einbringen kann!Runde 2, AB 7, Gruppe I: ExperteneinsatzAufgaben1. Kleben Sie die Ergebnisse der Gruppen A – D in die jeweilige Spalte von AB7!2. Stellen Sie die folgenden Ergebnisse grafisch dar: Schädelvolumen und Proportionen, Innenvolumen desSchädels (grau unterlegtes Feld)!3. Bereiten Sie einen Kurzvortrag für die Darstellung im Plenum vor!Runde 2, AB 7, Gruppe II: ExperteneinsatzAufgaben1. Kleben Sie die Ergebnisse der Gruppen A – D in die jeweilige Spalte von AB7!2. Stellen Sie die folgenden Ergebnisse grafisch dar: Lage des Hinterhauptloches, Verhältnis vom vorderen Teildes Kopfes zum hinteren Teil des Kopfes (grau unterlegtes Feld)!3. Bereiten Sie einen Kurzvortrag für die Darstellung im Plenum vor!Runde 2, AB 7, Gruppe III: ExperteneinsatzAufgaben1. Kleben Sie die Ergebnisse der Gruppen A – D in die jeweilige Spalte von AB7!2. Stellen Sie die folgenden Ergebnisse grafisch dar: Struktur und Masse des Unterkiefers, grau unterlegte Felder!3. Bereiten Sie einen Kurzvortrag für die Darstellung im Plenum vor!Runde 2, AB 7, Gruppe IV: ExperteneinsatzAufgaben1. Kleben Sie die Ergebnisse der Gruppen A – D in die jeweilige Spalte von AB7!2. Stellen Sie die folgenden Ergebnisse grafisch dar: Kaukraft, grau unterlegtes Feld!3. Bereiten Sie einen Kurzvortrag für die Darstellung im Plenum vor!