Die Sinnesorgane der Katze

Autorin:    Gabrielle Schwendinger, gabi.schwendinger@gmx.de

1. Einordnung der Stunde in die Unterrichtseinheit

In den ersten beiden Stunden wurden zunächst die Kennzeichen der Säugetiere und dann die Katze als Raubtier besprochen. Das Thema der aktuellen Stunde "Die wichtigsten Sinne der Katze", knüpft inhaltlich an die letzte Stunde an, in der wir uns intensiv mit dem Jagdverhalten der Katze auseinandergesetzt haben. Die Schülerinnen und Schüler wissen bereits, dass die Katze ein Schleichjäger ist und am liebsten Mäuse frisst, welche sie mit ihren scharfen Krallen fängt und mit ihrem Raubtiergebiss tötet und zerlegt. Heute sollen sie herausfinden, dass die Sinnesorgane der Katze besonders gut an die Lebensweise als Nachtjäger angepasste sind.

2. Begründungszusammenhang der Unterrichtsstunde

Fast alle Schülerinnen und Schüler haben großes Interesse an dem Thema "Katze", da Katzen weit verbreitete Haustiere sind. Viele bringen mit Begeisterung ihre Vorkenntnissen in den Unterricht ein. Auf dieser Grundlage können die biologisch manchmal nicht ganz einfachen Sachverhalte aufgebaut und vertieft werden. Die Schülerinnen und Schüler sollen in der Auseinandersetzung mit den Sinnesorganen der Katze vorsichtig an den Begriff der Anpassung herangeführt werden. Sie sollen erkennen, wie nützlich und oft sogar überlebensnotwendig die Anpassungen der Sinnesorgane an die Lebensweise und den Lebensraum sind.
Aus Gründen der didaktischen Reduktion verzichte ich im Bezug auf die Funktion und Leistungsfähigkeit der Augen darauf zu erwähnen, dass die Katze keine Rottöne wahrnehmen kann sondern beschränke mich auf die Aspekte der Anpassung, die für einen Nachtjäger von Vorteil sind. Weiterhin werde ich die Tatsache, dass die Katze auch Töne im Ultraschallbereich hören kann, nicht näher ausführen, da es das Niveau einer fünften Klasse überschreiten würde, den Begriff Ultraschall zu erklären.
Die Begriffe "Spiegelschicht","Leuchtaugen", "Tütenohren" und "Fühl-Antennen" benutze ich, um den Schülerinnen und Schülern die Funktion der Organe zu verdeutlichen, im Bewusstsein, dass diese keine wissenschaftliche Gültigkeit haben. Diese anschaulichen Begriffe steigern die Memorierfähigkeit der Kinder für die erlernten Sachverhalte.

3. Lernziele

Die Schülerinnen und Schüler sollen...

fachlich:

• die Bedeutung der Begriffe Katzenauge bzw. Reflektor an Hand ihrer Wirkung beschreiben.
• den Zusammenhang zwischen Reflektoren und echten Katzenaugen herstellen.
• aus ihrer eigenen Erfahrung berichten, dass Katzen Nachtjäger sind, weil sie am liebsten Mäuse fangen, die nachtaktiv sind.
• erfahren, dass es im Katzenauge eine lichtreflektierende Schicht gibt, die notwendigerweise hinter der Netzhaut liegt.
• herausarbeiten, dass durch die Spiegelung des Lichts die Sehzellen in der Netzhaut zweimal gereizt werden und somit die Wahrnehmung verstärkt wird.
• lernen, dass die Katze besonders lichtempfindliche Augen mit stark veränderbaren Pupillen besitzt.
• aus Hörexperimenten erschließen, dass es die Tütenform und die Beweglichkeit der Ohren möglich machen, die Richtung zu bestimmen, aus der Geräusche kommen, selbst wenn diese sehr leise sind.
• aus dem "Fühlerexperiment" erschließen, dass die Katze sich auch bei völliger Dunkelheit durch Tasten orientieren kann.

sozial:

• in bestimmten Situationen strenge Regeln einhalten, z.B. wenn nötig ganz still sein.
• im Partnerexperiment auf den Partner eingehen.
• eigene Erlebnisse, Erfahrungen und Ideen angemessen vortragen.

4. Unterrichtsverlauf

4.1 Übersicht

Zeitbedarf:  45 Minuten

Materialien:
Pappkatze, Taschenlampe, Folien: Katzenaugen, Katzenohren, Tasthaare, Arbeitsblätter: Katzengesicht, Hausaufgabe, Modell des Menschenauges, Papiertüten, Spaghetti, Schal, Heftpflaster

4.2 Methodische Analyse

Einstieg:
Als Impuls zum Spannungsaufbau steht am Anfang der Stunde ein kleines Experiment: Ich bringe eine schwarz Pappkatze mit gelben "Katzenaugen" im verdunkeltem Raum an der Tafel an und lasse die "Katzenaugen" durch indirektes Licht einer Taschenlampe aufleuchten. Die Schülerinnen und Schüler erläutern die Wirkung der "Katzenaugen", Licht zurück zu strahlen. Die Begriffe Katzenauge, Reflektor bzw. reflektieren werden an Beispielen erklärt.

Überleitung:
Die Frage, warum diese Reflektoren auch als Katzenaugen bezeichnet werden, stellt den Bezug zum Thema Katze her. Die Schülerinnen und Schüler berichten über ihre persönlichen Erfahrungen mit aufleuchtenden Augen von Katzen.

Erarbeitung:
Im gelenkten Unterrichtsgespräch wird verdeutlicht, dass die Katze ein Nachtjäger sein muss, wenn sie Mäuse fressen will, weil diese nachtaktiv sind und daher ihren Bau erst bei Einbruch der Dunkelheit verlassen.
Die Schülerinnen und Schüler sollen nun überlegen, welche Eigenschaften die Augen der Katze benötigen, damit diese auch im Dunkeln gut sehen kann. Sie sollen Vermutungen anstellen, ob diese Eigenschaften etwas damit zu tun haben, dass die Augen nachts aufleuchten, wenn man sie anstrahlt.
Ein Schüler wird aufgefordert am Modell den Weg des Lichts im Menschenauge zu demonstrieren und den Ort der Sinneszellen zur Reizaufnahme zu nennen. Ich ergänze im Lehrervortrag, dass sich im Katzenauge hinter der Netzhaut eine Licht reflektierende Schicht befindet. Im gelenkten Unterrichtsgespräch finden die Schülerinnen und Schüler heraus, dass durch die Spiegelung des Lichts die Sehzellen in der Netzhaut doppelt gereizt und somit die Wahrnehmung im Gehirn verstärkt wird.

Überleitung:
Die Frage, wie man Organe nennt, mit denen ein Tier Umweltreize aufnehmen kann, führt zum Thema der Stunde: "Die wichtigsten Sinnesorgane der Katze". Diese Überschrift wird an der Tafel festgehalten.

Ergebnissicherung
Unter der Überschrift werden die erarbeiteten Punkte zur "Spiegelschicht" in Stichworten an der Tafel festgehalten.

Überleitung:
Die Tatsache, dass das Auge der Katze sehr lichtempfindlich ist, dient als Aufhänger für die Frage, wie sich die Katze bei Tag vor dem grellen Sonnenlicht schützen kann.

Erarbeitung:
Die Schülerinnen und Schüler erörtern im gelenkten Unterrichtsgespräch die Zusammenhänge zwischen Pupillengröße und dem Lichteinfall. Ich zeichne eine Skizze eines unvollständigen Katzengesichts an die Tafel, das die Schülerinnen und Schüler als Kopie erhalten. Sie sollen zunächst einmal eine Pupille bei Tag und eine bei Nacht einzeichnen. Das Ergebnis wird am Overheadprojektor anhand einer Farbfolie überprüft.

Ergebnissicherung:
Das Ergebnis wird in Stichworten an der Tafel festgehalten: Pupillen der Katzenaugen sind bei Tageslicht zu einem Schlitz verengt, bei Dunkelheit aber sehr weit geöffnet.

Erarbeitung:
Ein spielerisches Experiment nach dem Motto: "Was siehst du mit den Ohren" zeigt, dass wir auch durch Hören viele Informationen über unsere Umwelt bekommen, die wir uns dann bildhaft vorstellen können. Wir vergleichen die Form und Lage unserer Ohrmuscheln mit den Katzenohrmuscheln (Abbildung auf Folie) und diskutieren die Unterschiede.
Dann probieren wir aus, ob sich etwas verändert, wenn wir eine Hörtüte zu Hilfe nehmen, die die Katzenohrmuschel simulieren soll, und diese in verschiedene Richtungen bewegen.

Ergebnissicherung:
Wir schreiben auf, dass die Katze durch die Tütenform und Beweglichkeit ihrer Ohren die Richtung sehr leiser Geräusche wahrnehmen kann.

Überleitung (Puffer):
Ich behaupte, dass die Katze auch bei vollkommener Dunkelheit und Stille nicht orientierungslos ist, sondern sich immer noch durchaus sicher und ohne irgendwo anzustoßen fortbewegen kann, weil sie weitere, hoch sensible Sinnesorgane besitzt, die jedoch leider in der Skizze unseres Katzengesichts fehlen.

Erarbeitung und Ergebnissicherung (Puffer):
Ich erteile den Schülerinnen und Schülern den Arbeitsauftrag, die fehlenden Sinnesorgane einzuzeichnen und lasse auch die Skizze an der Tafel ergänzen. Nachdem diese korrigiert und besprochen ist kann das Ergebnis anhand einer Folie nochmals veranschaulicht werden. Dann erforschen wir in einem Schülerversuch mit langen Spaghetti, die wir über der Oberlippe festkleben, die Funktion der Tasthaare und halten das Ergebnis schriftlich fest.

Schluss:
Als Hausaufgabe sollen die Schülerinnen und Schüler in ihrer häuslichen Umgebung und auf ihrem Schulweg darauf achten, wo sie überall künstliche "Katzenaugen" entdecken können, und welchem Zweck diese dienen . Sie sollen mindestens 4 Beispiele notieren.

5. Anhang

5.1 Tafelanschrieb

5.2. Arbeitsaufträge und Hausarbeit

5.3 Arbeitsmaterialien

     Katzengesicht:

Katzenbild:

  Pupillenform, Tütenohren, Tasthaare

5.4. Literatur

Schulbücher:

• Natura 5/6: Biologie für Gymnasien Baden-Württemberg. Klett-Verlag Stuttgart 1998.
• Erlebnis Biologie 1. Schroedel Verlag GmbH, Hannover 1999.

 CD-ROM:

• Eyewitness Photo Galerie Katzen, United Soft Media Verlag GmbH, 1997.