26.02.2021 Lernzirkel
22.02.2021 Amphibien

Informationen und Materialien zum Fach Biologie in allen Schulformen und für alle Schulstufen

Lernzirkel Wale

Autorin: Gabrielle Böck

Methodisch-didaktische Hinweise

1. Lernvoraussetzungen:

    • Merkmale der Säugetiere,
    • Merkmale der Fische,
    • Ultraschall (Fledermaus)
    • Ausgestorbene Wirbeltiere (z.B. Saurier)
    • Umgang mit dem Buch (Register)

2. Unterrichtsgang

Die Unterrichtssequenz eignet sich, um die Grundprinzipien Angepasstheit und Struktur/Funktion zu verdeutlichen. Darüber hinaus lassen sich gute Grundlagen für die Erarbeitung der Themen

Systematische Ordnen von Wirbeltieren
Geschichte der Wirbeltiere

schaffen.
Die Entwicklung vom Wasser zum Land und zurück ins Wasser kann dann am Beispiel Fische - Amphibien - Reptilien - Säugetiere - Wale dargestellt werden. Eine ausführlichere Unterrichtssequenz zu diesem Thema ist veröffentlicht unter: Baumann, Harwardt, Schoppe, Kattmann: "Vom Wasser aufs Land und zurück" Unterricht Biologie 218 Okt. 1996.

Wenn die Schülerinnen und Schüler noch keine Erfahrung mit Lernzirkeln haben, bietet sich folgender Unterrichtsgang an:

1. Stunde
  • Einstieg : Filmausschnitt Wale z.B. 4252009
  • Konventioneller Unterricht: Wale sind an das Leben im Wasser angepasst: Stromlinienform, Flosse zum Schwimmen, Atemöffnung verschließbar, (Orientierung mit Ultraschall).
    Wale sind Säugetiere: Sie gebären lebende Jungen und säugen diese. Sie sind gleichwarm und atmen mit Lungen.
2. Stunde
  • Lernzirkel Station 1 bis 4 Vergleich Wal - Fisch
  • Zusatzmaterial "Walarten" für schnelle Schülerinnen und Schüler
  • Zusatzmaterial "Der Wal, das größte Tier" in Mathematik (Größenvergleich)
3. Stunde
  • Zusammenfassung des Lernzirkels
  • Klärung von Fragen


Problemstellung: Was bedeutet Verwandtschaft?
gleicher Lebensraum - gleiche Baumerkmale - gleiches Verhalten?

 

    • Ausgehend von Station 1 und 3 kommt man zum Ergebnis, dass beide Tiere den gleichen Lebensraum bewohnen. Sie haben eine ähnliche äußere Form, sie bewegen sich beide schwimmend fort.
    • Ausgehend von der ersten Stunde (Film) und den Stationen 2,3 und 4 kommt man zum Ergebnis, dass die beiden Tiere grundsätzliche Unterschiede im inneren Bau, bei der Flossenbewegung und bei der Fortpflanzung aufweisen.

Problemstellung: Was ist entscheidend für Verwandtschaft?
Exkurs: Verwandtschaft beim Menschen: gemeinsame Vorfahren, gemeinsame Geschichte

 

Aus einem Urhuftier, das den heutigen Schweinen ähnlich sah, entwickelte sich der Wal. Man sieht das heute noch am Rest des Beckens. Fische sind wesentlich älter und waren schon lange vor den Walen im Wasser da. (Material: Vom Urhuftier zum Wal siehe UB 218/1996)

Ambulocetus

Ambulocetus

 

Ambulocetus: gehender Wal, der auch schwimmt Bildquelle Thewissen 1996 Ambulocetus natans, eine Übergangsform zwischen reinen Land- und reinen Meeressäugern. Beim Schwimmen dienten die Vorderbeine wohl nur zur Steuerung, nicht um Vortrieb zu erzeugen. Dabei waren die Füße mit Schwimmhäuten versehen und die Daumen stark abspreizbar. Zumindest als Jungtier war die Art noch von Süßwasser-Aufnahme abhängig.


Ergebnis:
Fische lebten schon immer im Wasser und sind mit anderen Fischen verwandt. Wale lebten ursprünglich an Land und gingen später wieder ins Wasser. Sie sind mit anderen Säugetieren verwandt.

3. Literatur für den Lernzirkel

    • Schulbücher Klasse 5/6 z.B.
    • CVK Biologie 5/6 Ausgabe A S. 155/156
    • Biologie 1 Cornelsen S. 108/109
    • Natura 5/6 S. 105, 109
    • Netzwerk Biologie 1 S.116/117
    • Schmeil Tierkunde alt S.68/70

4. Quellenachweis

Unterrichtsgang: Baumann, Harwardt, Schoppe, Kattmann, UB 218 Okt.1996

Abbildungen in methodisch-didaktischen Hinweisen:
Johannes G. M. Thewissen et al. (1996): Evolution of cetacean osmoregulation. Nature 381: 379 - 380. zitiert nach http://www.cetacea.de/palaeocetologie/indopak.htm

Abbildungen und Aufgaben im Lernzirkel:
Raabits Unterrichtsmaterialien S I Reihe 2 Tiere in besonderen Lebensräumen: Wale

5. Der Lernzirkel

Übersicht

Station Thema Aufgaben
1 Wir vergleichen die äußere Form von Wal und Fisch Material 1
2 Wir vergleichen das Skelett von Wal und Fisch Material 2
3 Wir vergleichen den Arm des Menschen mit den Brustflossen von Wal und Fisch Material 3
4 Wir vergleichen die Fortbewegung von Wal und Fisch Material 4

Zusatzmaterial für schnelle Schülerinnen und Schüler :
Material 7 "Kennst Du die Wale?" (Bestimmung verschiedener Walarten)

Zusatzmaterial für den Mathematikunterricht:
Der Blauwal, das größte Tier aller Zeiten! (fächerübergreifender Aspekt, Größenverhältnisse):

Abbildung Wal

Station I :
Wir vergleichen die äußere Form von Wal und
Fisch

 

Aufgabe:
In den beiden Zeichnungen sind einige Organe mit Hinweisstrichen versehen. Trage die Nummern richtig in die Kreise der Hinweisstriche ein!

(1) Auge, (2) Afterflosse, (3) Lunge im Körperinneren, (4) Schwanzflosse, (5) Rückenflosse, (6) Nasenöffnung, (7) Brustflosse, (8) Kiemendeckel und Kiemen dahinter, (9) Bauchflossen, (10) Geburtsöffnung

Abbildung Wal

Äußere Form von Fisch und Wal :

gemeinsam

unterschiedlich

   

 

Abbildung Wal

Station II :
Wir vergleichen das Skelett von Wal und Fisch







Aufgabe:
Übertrage die Nummern der Begriffe in die richtigen Kreise der Abbildung!

(1) Afterflosse, (2) Schwanzflosse, (3) Rückenflosse, (4) Brustflosse, (5) Bauchflosse, (6) Rippen, (7) Wirbelsäule, (8) Rest vom Becken

Abbildung Wal
Äußere Form von Fisch und Wal :

 

gemeinsam

unterschiedlich

   

 

Abbildung Wal
Station III :
Wir vergleichen den Arm des Menschen mit den
Brustflossen von Wal und Fisch.

 


Aufgabe:
Trage die Namen der drei Lebewesen in die obere Zeile ein!
Male Oberarmknochen, Unterarmknochen und Handknochen bei Mensch und Wal jeweils mit der gleichen Farbe aus!

     
Abbildung Wal
Abbildung Wal
Abbildung Wal

Welche Unterschiede gibt es zwischen Mensch, Wal und Fisch?
Stelle diese in der Tabelle einander gegenüber!
Wo gibt es Gemeinsamkeiten?

Arm des Menschen

Walflosse

Fischflosse

     

 

Abbildung Wal

Station IV :
Wir vergleichen die Fortbewegung von Wal und
Fisch.

 

 

 

Aufgabe:
Die Abbildung zeigt einen Wal und einen Fisch von hinten.

Welche Zeichnung gehört zum Wal, welche zum Fisch? Beschrifte!
Man kann einige Flossen sehen: (1) Brustflossen, (2) Schwanzflossen, (3) Bauchflossen, (4) Rückenflossen.
Trage in die Kreise die richtigen Nummern ein!

Abbildung Wal

Aufgabe:
Die Schwanzflosse ist das Hauptantriebsorgan für die Fortbewegung.
Zeichne die Bewegungsrichtung jeweils mit einem Doppelpfeil ein!

Abbildung Wal

Zusatzstation :
Der Wal, das größte Tier







Der Blauwal erreicht eine Länge von 30 m und eine Körpermasse von 130 Tonnen. Damit wir eine Vorstellung von diesem riesigen Tier bekommen, messen wir 30 m auf dem Schulhof ab.
Ein Vergleich soll die Körpermasse verdeutlichen: Das größte und schwerste Landtier, das es je gab, war der Dinosaurier Brontosaurus. Man schätzt sein Gewicht auf 32,5 Tonnen. Der Elefant wiegt 4,3 Tonnen, ein Rind wiegt etwa 650 kg und als mittleres Gewicht eines Menschen nehmen wir 65 kg an.
Aufgaben:
1. Berechne, wie viele Brontosaurier, Elefanten, Rinder und Menschen so schwer wie ein Blauwal
sind! Runde sinnvoll!

 

Ein Blauwal hat das Gewicht von

Abbildung Wal

______Dinosauriern ____Elefanten ____Rindern ____Menschen

2. Eine Blauwalmutter bringt ein Junges zur Welt, das bereits 6 bis 7 m lang ist. Es trinkt jeden Tag 600 Liter der fett- und eiweißreichen Milch. Wie viele Kästen mit je 12 Milchflaschen von 1 l Inhalt sind das? Wie viele Eimer mit je 12 l Inhalt könnte man füllen?

Ergebnis: Ein Waljunges trinkt .......Kästen oder .......Eimer Milch pro Tag.

3. Ein neugeborenes Menschenkind hat eine Körperlänge von ungefähr 50 cm, als erwachsener Mensch erreicht es 1,70 m. Ein Walbaby wächst täglich um 4 cm. Wenn der Mensch ebenso schnell wachsen könnte, in wie viel Tagen hätte er die Größe eines Erwachsenen?

Ein Mensch wäre bei gleich schnellem Wachstum wie beim Wal nach ......Tagen erwachsen.


Kennst Du Wale?
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Abbildung Wal

Dieser Wal gehört zu den kleineren Walen und lebt gesellig mit Artgenossen zusammen. Er springt gerne in hohen Bögen aus dem Wasser. Er fängt Fische. Da er spielfreudig und gescheit ist, hält man ihn oft in Zoos, wo er dem Publikum erstaunliche Dressur-Kunststücke vorführt.

Er ist ein _______________________

Abbildung Wal

Er wird bis zu 10 m lang, besitzt ein großes Maul mit frucht erregenden Zähnen und fängt größere Fische. Einen Seehund kann er las Ganzes verschlingen. Auch Wasservögel sind seine Nahrung. Es kommt vor, dass diese Wale zu mehreren einen größeren Wal anfallen. Er hat daher auch den unschönen Namen "Mörderwal" bekommen.

Er heißt ________________________

Abbildung Wal

Das Männchen dieser Walart besitzt einen bis zu 2 m langen, geraden Stoßzahn. Er dient wahrscheinlich, vergleichbar dem Geweih eines Hirsches, für die Weibchen als Zeichen seiner Männlichkeit. Er ist der Wal, der am weitesten in nördliche Meere vordringt.

Seine Name ist ___________________________

Abbildung Wal

Dieser Wal hat einen auffallend großen Kopf mit hoher Stirn. Darin befindet sich eine ölige Flüssigkeit, die möglicherweise mit der Schallerzeugung und -ausbreitung zu tun hat. Mit dem ausgesendeten Schall ortet er seine Beute, vor allem Tintenfische, in großen Meerestiefen bis 1000m, wo es völlig dunkel ist.

Man nennt ihn ________________________________

Abbildung Wal

Dieser Wal hat keine Zähne, sondern Hornplatten, die man Barten nennt, in seinem Mund. Sie wirken wie ein Sieb. Damit fängt er kleine Krebse und Fische von nur wenigen Zentimetern Länge. Er ist das größte Tier aller Zeiten, ereicht 30 m Länge und über 30 Tonnen Gewicht.

Das ist der ________________________