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Fi­sche kön­nen schwe­ben

Stun­de 3: Fi­sche kön­nen schwe­ben

Pro­zess­be­zo­ge­ne Kom­pe­ten­zen: 2.1 (1,2,4,5,6,7,8), 2.2 (1,2,4,6,7,8)    
In­halts­be­zo­ge­ne Kom­pe­ten­zen: 3.1.1. (2,5,9); 3.1.3 (4,5,6)
Leit­per­spek­ti­ven: ---

Vor­be­mer­kun­gen:

Um die Un­ter­richts­the­ma­tik sinn­voll ein­bet­ten zu kön­nen und be­reits be­kann­tes Vor­wis­sen der SuS zu ver­net­zen, ist die Be­hand­lung der Dich­te sowie die As­pek­te des Schwe­bens, Schwim­mens und Sin­kens aus phy­si­ka­li­scher Sicht Vor­aus­set­zung für den Er­kennt­nis­pro­zess der SuS. Die Funk­ti­ons­wei­se des U-Boots kann als Ver­gleich im An­schluss oder eben­falls vorab ver­mit­telt wer­den.
Hier­bei würde der Ein­stiegs­text (Va­ri­an­te A) an die Funk­ti­ons­wei­se des U-Boots an­knüp­fen und be­reits Be­kann­tes wie­der­ho­len. Gleich­zei­tig wird da­durch der Span­nungs­bo­gen auf­ge­grif­fen und Auf­merk­sam­keit bei den SuS er­zeugt. Durch Cli­cker-Fra­gen ( Va­ri­an­te B ) ist eben­falls die Mög­lich­keit ge­ge­ben, Vor­wis­sen zu ak­ti­vie­ren und im Rah­men der Un­ter­richts­stun­de an­zu­wen­den und zu ver­tie­fen. Die Er­ar­bei­tungs­pha­se I dient dem Über­tra­gen des Sach­ver­hal­tes auf die Le­bens­wei­se der Fi­sche.
Me­tho­disch kann die­ser As­pekt in einer ex­pe­ri­men­tel­len Er­ar­bei­tung ver­mit­telt wer­den. Hier­bei steht die For­scher­fra­ge „Wie kann der Fisch im Was­ser schwe­ben?“ im Zen­trum des Un­ter­richts­ge­sche­hens. Je nach Klas­se und zeit­li­chen Mög­lich­kei­ten kann dabei die Er­ar­bei­tung fra­gend-ent­wi­ckelnd mit Mo­dell­ver­such (LDE) oder auch in Grup­pen­ar­beit mit Schü­ler­prak­ti­kum um­ge­setzt wer­den.
Dabei bie­tet sich auch die Mög­lich­keit eines bin­nen­dif­fe­ren­zier­ten Vor­ge­hens mit­tels ge­stuf­ter Hil­fen an.
Die Lage und Funk­ti­ons­wei­se der Schwimm­bla­se kann dann gemäß eines Me­di­en- und Me­tho­den­wech­sels im LV (mit PPP) oder auch in EA / PA mit ge­eig­ne­ten Schul­buch­t­ex­ten in der Er­ar­bei­tungs­pha­se II or­ga­ni­siert wer­den.
Hier­bei muss al­ler­dings deut­lich un­ter­schie­den wer­den, dass die Schwimm­bla­se le­dig­lich das Schwe­ben in un­ter­schied­li­chen Was­ser­tie­fen er­mög­licht, das Er­rei­chen der je­wei­li­gen Was­ser­tie­fen al­ler­dings nicht aus­löst/ be­wirkt. Dies ist nur durch ak­ti­ve Schwimm­be­we­gung der Fi­sche mög­lich.

Ma­te­ria­li­en:

  • Even­tu­ell: Text aus „20 000 Mei­len unter dem Meer“
  • Ske­lett­mo­dell eines Fi­sches mit Lage der Schwimm­bla­se oder Somso-Mo­dell
  • For­scher­kis­te mit: Ge­frier­tü­te oder PET-Fla­sche, Sand, Aqua­ri­um; Ü-Eier, Film­d­ös­chen oder
    Tisch­ten­nis­bäl­le;
  • AB „Schwe­ben wie ein Fisch im Was­ser“
  • ge­stuf­te Hil­fen 1-4
  • PPP „Schwim­men, Schwe­ben, Sin­ken“
  • Schul­buch­t­ex­te: z. B. Netz­werk Bio 1, 2004 (S.99); Lin­der Bio­lo­gie 1, 2011 (S.106); Bio­skop 1, 2011 (S.138); Na­tu­ra 1, 2013 (S.117); Fokus Bio­lo­gie, Na­tur­phä­no­me­ne und Tech­nik, Cor­nel­sen Schul­buch­ver­lag, Ber­lin 2015; S. 73
  • Ab­bil­dung vom Tauch­gang: Bio­skop 1; 2011 (S. 139, Abb.7)
  • Tauch-Ja­cket oder Ab­bil­dung als Folie

 

Un­ter­richts­pha­se So­zi­al-form Ma­te­ri­al, Hin­wei­se

Ein­stieg:

Va­ri­an­te A: (Wenn U-Boot vorab be­han­delt wurde)

• Text „20 000 Mei­len unter dem Meer“ (+ Sonar-Ton )
Wie ist es mit dem U-Boot mög­lich, un­ter­schied­li­che Tie­fen im Was­ser zu er­rei­chen und in die­sen dann zu schwe­ben?
mit Text­bau­stei­nen be­le­gen

Va­ri­an­te B: Cli­cker-Fra­gen

- Ak­ti­vie­rung von Vor­wis­sen zum Thema Dich­te, Schwe­ben; Schwim­men, und Sin­ken
- Prä­pa­ra­ti­ons­stun­de muss davor statt­ge­fun­den haben !!!!
Über­lei­tung / An­knüp­fen an Prä­pa­ra­ti­ons­stun­de:

Auch Fi­sche kön­nen im Was­ser schwe­ben.
Bei der Prä­pa­ra­ti­on haben wir im Fisch­kör­per ein luft­ge­füll­tes Organ ge­fun­den – die Schwimm­bla­se
→ TA: Schwe­ben wie ein Fisch im Was­ser

 

 

LSG

 

 


LSG

 

 


Text „20000 Mei­len unter dem Meer“

Folie „Nau­ti­lus“


PPP

 

 

 

TA

Er­ar­bei­tung 1 : Funk­ti­ons­wei­se der Schwimm­bla­se

Mo­dell­ver­such: Ma­te­ria­li­en der For­scher­kis­te; AB „Schwe­ben wie ein Fisch im Was­ser“

AA: Bringt den Mo­dell-Fisch (Tüte mit Sand = Fisch mit kom­pak­ter Masse) im Was­ser zum Schwe­ben.

  • Va­ri­an­te A: fra­gend-ent­wi­ckelnd mit Mo­dell­ver­such als LDE
  • Va­ri­an­te B: Schü­ler­prak­ti­kum in Klein­grup­pen ; Ein­satz bin­nen­dif­fe­ren­ziert ge­stal­te­ter Ar­beits­auf­trä­ge * (= ge­bun­de­ner AA) bzw. ** of­fe­ner AA bzgl. der aus­zu­wäh­len­den Ma­te­ria­li­en

  • TIPP:
    hier bie­tet sich die Mög­lich­keit der Bin­nen­dif­fe­ren­zie­rung mit ge­stuf­ten Hil­fen an (1-4)

an­schlie­ßend wer­den Bau + Lage der Schwimm­bla­se am Fisch­ske­lett ge­zeigt

→ Um im Was­ser schwe­ben zu kön­nen, be­sit­zen die Fi­sche ein be­son­de­res Organ – die Schwimm­bla­se.

 

 

 

LDE/SP

 

AB „Mo­dell­ver­such: Schwe­ben wie ein Fisch im Was­ser“ */**

Ma­te­ria­li­en der For­scher­kis­te

 

Hil­fe­kärt­chen

 

 

 

Ske­lett


TA

Er­ar­bei­tung 2:

Text­ar­beit:

SuS lesen erst in Ein­zel­ar­beit den In­for­ma­ti­ons­text im Lehr­buch, z.B. Netz­werk Bio 1, 2004 (S.99); Lin­der Bio­lo­gie 1, 2011 (S.106); Bio­skop 1, 2011 (S.138); Na­tu­ra 1, 2013 (S.117); Fokus

in PA wird Auf­ga­be 3 des AB ge­löst

Schluss­fol­ge­rung:
Da die Luft­men­ge in der Schwimm­bla­se ver­än­der­bar ist, kön­nen die Fi­sche den Schwe­be­zu­stand in allen Tie­fen er­rei­chen.

EA

 



EA

 

PA

 


In­for­ma­ti­ons­text


AB

 

TA

PUF­FER: (wäre auch als Trans­fer­auf­ga­be in Klas­sen­ar­beit denk­bar)

Trans­fer:

Va­ri­an­te A:
Film­se­quenz „Tauch­gang“ (ei­ge­nes Tauch­video): ru­hi­ges Schwe­ben am Riff, dabei leich­ter Hö­hen­wech­sel oder

Va­ri­an­te B:
Folie z.B. Abb.7 S.139 aus Bio­skop 1

  1. Be­ob­ach­te, wie sich der Tau­cher im Was­ser be­wegt.
  2. For­mu­lie­re eine be­grün­de­te Hy­po­the­se, wie es dem Tau­cher ge­lingt, un­ter­schied­li­che Tauch­tie­fen zu er­rei­chen und dort zu schwe­ben.
  • S. er­ken­nen, dass der Tau­cher durch ak­ti­ve Schwimm­be­we­gung oder Ab­las­sen von Luft aus dem Ja­cket sinkt und durch er­neu­tes Ein­bla­sen von Luft in das Ja­cket auf der er­reich­ten Tiefe schwe­ben kann
  • durch ak­ti­ves Schwim­men oder Ein­bla­sen von Luft ins Ja­cket steigt der Tau­cher nach oben, durch Ab­las­sen von Luft aus dem Ja­cket er­reicht der Tau­cher den Schwe­be­zu­stand in der neuen Höhe

Folie „Tau­cher-Ja­cket“

 

LSG

Film

 

 

 

Ab­bil­dung

 

 

 

 

 


 

 

Folie

Er­ar­bei­tung 3 oder als HA:

Ar­ti­kel „Fisch mit künst­li­cher Schwimm­bla­se“

http://​www.​dai­ly­mail.​co.​uk/​news/​ar­ti­cle-​2313439/​Disa­b­led-​fish-​swim-​right-​way-​owner-​makes-​LIFE-​JA­CKET-​stop-​sin­king-​tank.​html

Er­läu­te­re, wel­che Kon­se­quen­zen würde es haben, wenn die Fi­sche keine Schwimm­bla­se hät­ten?

SuS er­ken­nen die stän­di­ge Be­we­gung (z. B. Hai) als Not­wen­dig­keit oder das Vor­kom­men man­cher Fisch­ar­ten (Schol­le) auf dem Mee­res­grund

→ Es gibt auch Fi­sche, die keine Schwimm­bla­se be­sit­zen. Dazu ge­hö­ren der Hai, der sich stän­dig be­we­gen muss, um nicht auf den Mee­res­bo­den zu Sin­ken und die Schol­le, die im Sand auf dem Mee­res­grund lebt.

LSG

 

Ar­ti­kel

 

 

Folie

 

 

TA

* Schwie­rig­keits­stu­fe leicht, ** Schwie­rig­keits­stu­fe mit­tel

 

Fi­sche kön­nen schwe­ben: Her­un­ter­la­den [docx] [20,7 MB]

Fi­sche kön­nen schwe­ben: Her­un­ter­la­den [pdf] [1,4 MB]

 

Wei­ter zu Ar­beits­blatt *