Sternstunden Biologie: Säugetiere Klasse 5/6

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Inhaltsverzeichnis

1. Nachhaltig wirksamer Biologieunterricht und nationale

Bildungsstandards

... 4

2. Zur pädagogisch-didaktischen Konzeption der „Sternstunden Biologie“

... 6

3. Praxisteil: Unterrichtsbausteine Biologie: Säugetiere

... 8

Thema 1: Die Hauskatze – ein beliebtes Haustier ... 8

Thema 2: Die Sinnesorgane der Hauskatze ... 15

Thema 3: Der Haushund ... 26

Thema 4: Katze und Hund im Vergleich ... 32

Thema 5: Beutefang bei Katze und Hund – Entwicklung eines Welpen – Hunderassen (Erweiterung und Vertiefung der Kenntnisse über Hund und Katze anhand einer Lerntheke) ... 37

Thema 6: Der Maulwurf ... 45

Thema 7: Angepasstheit des Eichhörnchens ... 52

Thema 8: Wale – bedrohte Säugetiere im Meer ... 58

Thema 9: Gebisstypen bei Säugetieren ... 63

Thema 10: Merkmale der Säugetiere (Zusammenfassung der Lehr-Lern-Einheit „Säugetiere“) ... 72

4. Lernziel-/Lernerfolgskontrolltest zum Thema „Säugetiere“

... 78

5. Lösungen

... 80

Quellenverzeichnis

... 95

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Erwin Graf: Sternstunden Biologie 5/6: Säugetiere © Auer Verlag – AAP Lehrerfachverlage GmbH, Augsburg

Thema 1: Die Hauskatze – ein beliebtes Haustier

1. Basisinformationen

3. Praxisteil: Unterrichtsbausteine Biologie: Säugetiere

Abb. 1: Katzen – a) Ägyptische Falbkatze, b) Hauskatze Die Hauskatze (Felis silvestris forma catus), die in die Familie der Katzen gehört – unterteilt in Groß- und Kleinkatzen –, stammt von der afrikanischen Wild- katze (Felis silvestris) ab und ist seit über 9000 Jahren ein vom Menschen gehaltenes Haustier. Heute kennt man weit über 100 Katzenrassen. Im alten Ägypten waren die Katzen (s. Ägyptische Falbkatze in Abb. 1a) hoch verehrt, halfen sie doch, die Getreidevorräte vor Mäusen und Ratten zu schützen. Katzen sind Säuge- tiere und bringen pro Wurf – in der Regel zwei Würfe pro Jahr – zwei bis sechs blinde, hilflose Junge (meist in einem guten Versteck geboren) zur Welt, die schon kurz nach der Geburt zu den Zitzen kriechen und Milch saugen. Die Jungen werden vier bis sechs Wo- chen gesäugt und bleiben meist zwei bis drei Monate bei ihrer Mutter. Fühlt sich die Mutterkatze gestört, so werden die Jungen im Maul der Katze an einen neuen, sicheren Ort gebracht (z. B. ruhiger Schup- pen, Scheune). Oft werden die Jungkatzen von der Mutter im Alter von zwei bis drei Monaten vertrie-

ben, da sie nicht selten sehr anhänglich sind.

Hauskatzen sind typische Schleichjäger, fangen die Tiere im Sprung mit ihren spitzen Krallen und töten die Beutetiere (z. B. Mäuse, Ratten) meist durch einen gezielten Biss in den Nacken; dabei sind die langen, spitzen Eckzähne (Fangzähne) ihnen eine gute Hilfe. Katzen bringen dann die getötete Beute in ein Versteck oder an einen ungestörten Ort, um in aller Ruhe die Beute zu verzehren. Das Raubtiergebiss mit den scharfen Schneidezähnen und den scharfen, kräftigen Backenzähnen (größter Backenzahn: Reiß- zahn) erleichtert das Zerkleinern der Nahrung.

Die Sinnesorgane der Katzen sind gut ausgeprägt:

sehr gute Augen, gutes Gehör, guter Geruchs- und Geschmackssinn, ausgeprägter Tastsinn (u. a. mit langen Schnurrhaaren an der Oberlippe).

Katzenmutter säugt ihre Jungen Ängstliche Katze

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erlag – AAP Lehrerfachverlage GmbH, Augsburg

2. Didaktische (inkl. methodische) Begründungen und Entscheidungen sowie Einordnung des Unterrichts- bausteins in die Rahmenthematik

Das Thema Hauskatze ist aus didaktischer Perspektive in mehrerer Hinsicht überaus interessant. Hauskatzen sind einerseits allen Schülern aus ihrer außerschuli- schen Erfahrungs- und Erlebniswelt gut bekannt, andererseits ist das Thema Hauskatze bei den meis- ten Lernenden in der Sekundarstufe I emotional- affektiv überaus positiv besetzt – und viele Schüler (etwa 55 % der Lernenden aus Klassen der Orientie- rungsstufe in einer süddeutschen mittelgroßen Stadt) wünschen sich eine Katze als Haustier für zu Hause (nur etwa 18 % der befragten Schüler [N = 128] in einer süddeutschen mittelgroßen Stadt ga- ben an, dass sie eine Katze als Haustier haben).

Aus biologiedidaktischer Perspektive bietet das The- ma Hauskatze eine Fülle von Möglichkeiten gerade im Anfangsunterricht der Sekundarstufe I, ist die Hauskatze doch überaus exemplarisch für …

•

ein Wirbeltier,

•

einen Schleichjäger,

•

ein Säugetier,

•

ein Haustier

•

ein Raubtier,

•

^etc.

und von daher von hohem biologiedidaktischem Stellenwert. Auch die Gesellschaftsrelevanz liegt beim Thema Hauskatze auf der Hand, spielen Haus- katzen doch als Mitbewohner insbesondere für ältere Menschen in unserer Gesellschaft eine zunehmend wichtigere Rolle, auch wenn nicht vernachlässigt werden kann und darf, dass Katzen zwar beliebte Haustiere bei uns in Mitteleuropa sind, jedoch nicht selten – vor einem längeren Urlaub, bei Erkrankun- gen usw. – beispielsweise während einer Fahrt ins Grüne oder auf Autobahnrastplätzen auf dem Weg in den Urlaub ausgesetzt werden. Die Förderung der ethischen Verantwortung für Haustiere kann den Lernenden am Beispiel Hauskatze sehr gut bewusst gemacht und nachhaltig weiterentwickelt werden.

Das Thema Hauskatze bietet sich aus den genannten Gründen sehr gut an, um mit dieser Thematik in den Biologieunterricht in der Sekundarstufe I einzustei- gen und den Blick der Lernenden für die biologische Vielfalt sowie unterschiedliche biologische Perspekti- ven zu schärfen, ohne dass neben den fachlichen Kompetenzen die affektiv-ästhetischen, sozial-kom- munikativen, methodisch-strategischen und persona- len Kompetenzen zu vernachlässigen sind.

3. Kompetenzen und Unterrichtsziele Die Lernenden können …

•

Hauskatzen aus biologischer Sicht kriterienorien-

•

sich mittels unterschiedlicher Methoden einen Lerngegenstand erschließen (methodisch-strategi- sche Kompetenzen),

•

mit anderen Schülerinnen und Schülern gemeinsam Probleme lösen und sich gegenseitig helfen und unterstützen (sozial-kommunikative Kompe- tenzen),

•

sich der Schönheit (in) der Natur am Beispiel Hauskatze bewusst werden (ästhetisch-affektive Kompetenzen),

•

die eigene Verantwortung weiterentwickeln und lernen, dass Nachfragen und Weiterfragen persön- lichen Gewinn bedeuten (personale Kompetenzen).

Zentrales Anliegen dieser Unterrichtsdoppelstunde ist es, dass sich die Lernenden eine strukturierte, an klaren Kriterien orientierte biologische Sichtweise am Beispiel der Hauskatze bewusst machen und lernen, problemorientiert vorzugehen und biologische Krite- rien wie Fortpflanzung, Sinnesorgane, Verhalten etc.

durch sachgerechte Nutzung unterschiedlicher Infor- mationsquellen mit Inhalt zu füllen. Das zunehmend selbstständige, eigenverantwortliche Handeln in sozi- alen Kontexten soll durch dieses Vorgehen lern- und bildungswirksam gefördert werden.

4. Medien/Materialien/Methoden

•

Buchstabenkarten für den Stundeneinstieg (M1¹)

•

schönes, großes Plakat mit der Abbildung einer Katze

•

DVD 4672162, Die Hauskatze (15 Min., Farbe, 2014)

•

Mindmap-Vorlage Hauskatze (mit Oberbegriffen, für das Tafelbild, M2)

•

Abstimmrätsel „RICHTIG oder FALSCH“ (Kopier- vorlage für OHP-Folie, M3)

•

pro Schüler drei Kärtchen zur Abstimmung mittels Ampelmethode: ROT („falsch“), GRÜN („richtig“), GELB („bin mir unsicher/weiß nicht“)

•

Tageslichtprojektor

•

Tafel, bunte Kreide bzw. Whiteboard, entspre- chende Stifte

•

Arbeitsblatt „Schädel und Skelett der Hauskatze“

(für Hausaufgabe oder als Puffer, M4)

Methoden: Buchstabenpuzzle; Mindmap; Gruppenar- beit; Ampelmethode; „RICHTIG-FALSCH“-Methode

1 M steht für „Material“; weitere Abkürzungen sind:

• AB für „Arbeitsblatt“, • HA für „Hausaufgabe“,

• EA für „Einzelarbeit“, • TB für „Tafelbild“,

• PA für „Partnerarbeit“, • Ü für „Überschrift“,

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5. Verlaufsplanung des Unterrichts (Artikulation für eine Doppelstunde)

Zeit (Min.)

Unterrichts- phase

Interaktionen von Schülern und Lehrperson

Methoden, Medien

Didaktischer Kommentar 0–3 Stundenein-

stieg / Eröff- nungsmotiva- tion

Buchstabenpuzzle an der Tafel durch Umkleben enträtseln lassen

( S K T H Z U E A A ):

Lösung: H A U S K A T Z E

nonverbaler Ein- stieg; Buchstaben, Klebestift (M1)

Abholen der Schüler, Fokussierung der Aufmerksamkeit

3–10 Problem- stellung und Hypothesenbil- dung

Warum ist die Hauskatze ein so beliebtes und interessantes (Haus-)Tier?

selbstständige Schülerarbeit mit an- schließendem Klassengespräch (Unter- richtsgespräch)

Lehrerfrage an Tafel; Bild einer Katze

Partnerarbeit

Vorwissen aktivieren

Vermutungen äußern lassen

10–20 Problem- klärung

gemeinsames Erarbeiten einer Mind- map-Grobstruktur an der Tafel (s. Tafel- bild)

Übernahme der Mindmap-Struktur ins Schülerheft

Plenum

Mindmap (M2), Tafel, Heft

gemeinsames Fin- den einer passenden Mindmap-Struktur

20–40 Bearbeiten der einzelnen Aspekte der Mindmap in Kleingruppen (Zufalls-, Interessen- oder Sympathiegruppen)

Biologiebuch, DVD 4672162, Internet

40–60 Sicherung, Festigung

Kleingruppen stellen ihre Ergebnisse vor; diese werden in die Mindmap an der Tafel eingetragen und ggf. im Klassengespräch ergänzt

Mindmap, Tafel Wertschätzen der Gruppenergebnisse

60–80 Vertiefung Rätsel „RICHTIG oder FALSCH“ in Kombination mit Ampelmethode

10 Aussagen zur Hauskatze auf OHP-Folie schritt- weise nach jeder

„Abstimmung“

aufdecken (M3)

Vergewisserung des Gelernten mittels Entscheidungskärt- chen der Schüler:

Grün: RICHTIG Rot: FALSCH Gelb: weiß nicht 80–88 Hausaufgabe Beschriftung von Schädel und Skelett

der Hauskatze

Arbeitsblatt (M4) Erweiterung der Kenntnisse 88–90 Stundenende Verabschiedung der Klasse/Lerngruppe

Tafelbild

siehe „Mindmap Hauskatze“ (M2)

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Buchstabenkarten für den Stundeneinstieg

(Kopiervorlage; auf bunten Karton kopieren; zum Ausschneiden, Ankleben – mit non-permanentem Klebstoff – und Umordnen der Buchstaben)

H A U S K A T Z E

M1

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Arbeitsaufträge für das Lernen an Stationen

(Partnerarbeit bzw. Kleingruppenarbeit; Kopiervorlage für OHP-Folie)

Arbeitsaufträge für das Lernen an Stationen

1. Arbeitet jeweils zu zweit.

2. Geht mit den Materialien sorgfältig um.

Arbeitet leise, sodass eure Mitschüler möglichst nicht gestört werden.

3. Lest die Arbeitsaufträge genau durch.

Geht bei der Bearbeitung der Aufgaben genau und sorgfältig vor.

4. Notiert gemeinsam eure Beobachtungen und Erklärungen.

5. Sofern euch etwas bei einer Aufgabe nicht klar ist, besprecht es und meldet euch dann.

6. Nach jeweils 5 Minuten ertönt ein Gong. Dann solltet ihr zur nächsten Station wechseln.

7. Sollte eine Station noch nicht frei sein, beschäftigt euch so lan- ge mit der Pufferstation, bis die Station frei wird.

… und nun viel Freude und Erfolg!

M2

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Station 1:

Die Augen der Katze

1. Partnerarbeit

a) Ein Partner (P1) schaut in Richtung Fenster, der andere Partner (P2) sitzt mit dem Rücken zum Fenster.

b) Der zum Fenster sehende Partner (P1) schließt beide Augen und zählt langsam bis 20.

c) Der gegenübersitzende Partner (P2) mit den geöffneten Augen achtet auf die Pupillen von Partner 2, während dieser die Augen öffnet.

d) Wiederholt den Versuch 2-mal.

e) Wechselt dann die Rollen und führt den Versuch ebenfalls 2-mal durch.

f) Formuliert dann eure Beobachtungen:

2. Lest den unten stehenden Text zum „Katzenauge“ genau durch.

3. Zeichnet in die folgende Abbildung der Augen ein, wie die Pupillen der Katze bei Tag und bei Nacht aussehen.

bei Tag bei Nacht

4. Vergleicht die Pupillenform der Katze mit der Pupillenform beim Menschen.

Berichtet.

Informationstext zum „Katzenauge“

Katzen haben sehr empfindliche Augen: Sie sehen sogar dann gut, wenn es für uns schon stockfinster ist.

Schon schwacher Mondschein oder das Leuchten der Sterne reicht aus, damit Katzen ihre Umwelt gut erkennen können.

Ist es hell, so sind die Pupillen der Katze nur einen schmalen Spalt breit. Die Spitzen der Pupille zeigen nach oben und nach unten. Diese „schmalen Pupillen“ verhindern, dass zu viel Licht ins Katzenauge fällt und die Katze geblendet wird.

Bei Nacht sind die Pupillen der Katze weit geöffnet und kreisrund. Dadurch kann viel Licht ins Auge fallen.

Katzen haben darüber hinaus eine besondere Anpassung der Augen: Fällt Licht in die Katzenaugen, so leuchten sie hell auf. Dies liegt daran, dass im Inneren des Katzenauges eine das Licht reflektierende Schicht („Spiegelschicht“) vorhanden ist, die vom Augenhintergrund aus das Licht wie ein Spiegel zurück- wirft. Dadurch nutzen die Katzen das Licht zweimal beim Sehen: Beim Einfallen des Lichtes ins Auge und beim Zurückstrahlen des Lichtes vom Augenhintergrund in Richtung Pupille.

Wir Menschen nutzen diese „Reflexionserfindung der Natur“ ebenfalls: als Reflektoren, die beispielsweise bei Fahrrädern oder bei Leitpfosten am Straßenrand genutzt werden.

M3

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Station 2:

Die Ohren der Katze

Material: Blatt Papier DIN A4, Klebestreifen

M4

Partnerarbeit

1. Rollt das Blatt Papier zu einem langen Trichter und fixiert den Trichter mit Tesa- streifen (siehe Abbildung).

2. Ein Partner (P1) schließt die Augen und hält den Trichter mit der engen Öffnung an die Ohrmuschel.

3. Der andere Partner (P2) flüstert aus etwa 1 m Entfernung aus verschiedenen Rich- tungen in Richtung P1. Bitte nicht zu laut sprechen.

4. P1 versucht nun mit geschlossenen Augen durch genaues Zuhören und Drehen des Trichters zu orten, von wo die Flüstertöne von P2 kommen.

Hinweis: Die Ohrmuschel der Katze ist sehr beweglich und mit dem beweglichen Schalltrichter vergleichbar.

5. Zum Vergleich: P1 versucht mit geschlossenen Augen durch genaues Zuhören ohne Nutzung des Trichters zu orten, woher die Flüstergeräusche von P2 kommen.

Beobachtungen:

Bedeutung der Ohrmuscheln für die Katze:

6. Lest anschließend den folgenden Informationstext zu „Ohren der Katze“.

Ergänzt gegebenenfalls eure Notizen bei Punkt 5 unter „Bedeutung der Ohr- muscheln …“.

Informationstext zu den „Ohren der Katze“

Katzen haben ein sehr feines Gehör; selbst das leiseste Piepsen einer Maus oder das Rascheln von Laub entgeht einer Katze nicht.

Die in alle Richtungen drehbaren Ohrmuscheln der Katze verstärken selbst leiseste Geräusche und leiten sie als „Schalltrichter“ ins Ohr der Katze. Dadurch kann die Katze schnell, genau und zielsicher die Stelle orten, von der das Geräusch kommt. Durch Erfahrung lernen schon die jungen Katzen, welche Tiere welche Geräusche verursachen und wie weit die Geräuschquelle entfernt ist.