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Zweck•SchülerInnenindieHydrologieunddasStudiumderMakroinvertebrateneinführen.
•Verstehen,wieMakroinvertebratendenWissenschaftlerndabeihelfen,die Wasserqualitätzubestimmen.
ÜbersichtDieSchülerInnenlernenverschiedeneArtenvonMakroinvertebratenkennen.SiestellenHypothesendarüberauf,weshalbjedesInsekteinbestimmtesAussehenhatundbeobachtenMakroinvertebratenineinemAquariuminihremKlassenzimmeroderineinerBecherlupeaneinemfreienGewässer.Esistsinnvoll,mitdenSchülerInnengewisseodersogaralleBeobachtungenimFreienaneinemBach,FlussoderTeichinderNähezumachen,dasiesodieseLebensräumebesserkennenlernenkönnen.
LernzieleMitdieserLernaktivitäteignensichdieKindereinGrundverständnisüberMakro-invertebratenanundverstehen,weshalbsievonwissenschaftlichemInteressesind.
Wissenschaften – Standard A: Wissenschaft als Forschung•GrundlegendeFertigkeitenfürdiewissenschaftlicheForschung
Wissenschaften – Standard B: Die physikalischen Wissenschaften•EigenschaftenvonObjektenundMaterialien
Wissenschaften – Standard C: Die Wissenschaften des Lebens•DieMerkmalevonOrganismen•LebenszyklenvonOrganismen•OrganismenundihreUmgebung
Mathematik Standard 1: Zahlen und Operationen•ZahlenundihreDarstellungen,ZahlensystemeundBeziehungenzwischenZahlenverstehen
Mathematik Standard 4: Messungen•EineVielfaltvonTechniken,WerkzeugenundFormelnanwenden,umMessungendurchzuführen
Zeitaufwand•Teil1:EineLektionvon30–45Minuten•Teil2:EineLektionvon30–45Minuten(wiederholtüberca.2Wochenhinweg)•Teil3:SieheAbschnitt«Wastunundwievorgehen»aufSeite4
StufeEingangsstufePrimar(ca.4–9-Jährige)
Material
Teil 1:•BilderbuchvonElementaryGLOBEEntdeckungenamWeidenbach
•OverheadTransparentederWunderdesWassers-Feldkarten
•KopienvomSchülerInnenblatt1WunderdesWassers
Teil 2:•AquariummitDeckel
•Sand
•Wasser
•WasserpflanzenundWasserinsekten
•KopienvomSchülerInnenblatt2WunderdesWassers
Teil 3:(freiwillig)
•Ausflug:ImAbschnittWastunundwievorgehenTeil3(aufSeite4dieserLernaktivität)findenSieVorschlägefürMaterialundHilfsmittel
Wunder des Wassers
Lernaktivitätzu Entdeckungen am Weidenbach
GLOBE-Programm WunderdesWassers–Seite1 EntdeckungenamWeidenbach©2006UniversityCorporationforAtmosphericResearch–AlleRechtevorbehalten
Vorbereitung•Lesen Sie Ihrer Schulklasse das Bilderbuch vonElementaryGLOBE–EntdeckungenamWeidenbachvor,oderlassensieIhreSchülerInnenvorlesen.DasBilderbuchkannimInternetheruntergeladenwer-den (www.globe.gov/elementaryglobeundwww.globe-swiss.ch).
Teil 1: •BereitenSieOverheadTransparentevormitIllus-trationen/FotografienvoneinpaarverschiedenenMakroinvertebraten.SiekönnenentwederdieBilderamEndedieserLernaktivität(WunderdesWassers-Feldkarten)benutzenodersichKopienausInternetseitenholen:www.people.virginia.edu/%7Esos-iwla/Stream-Study/Key/MacroKeyIntro.HTMLoderwww.dec.state.ny.us/website/dow/stream
•FertigenSieWunderdesWassers-FeldkartenfürdieLernendenan,damitsiedieseauchfürsichselbstanschauenkönnen.
•KopierenSiefürjedesKindeinmaldasSchülerInnenblatt1–WunderdesWassers
Teil 2:•GestaltenSieeinAquariummitWasserinsektenfürsKlassenzimmer. Legen Sie zuerst ungefähr 5cmSandaufdemBodendesAquariumsausundfüllenSieesdannmitWasserauseinemBach,FlussoderTeich auf. Falls Sie Wasser aus dem Wasserhahnbenutzen,lassensieeseinigeTagestehen,bevorSiedie Insektendazugeben. SetzenSieaucheinpaar kleineWasserpflanzenoderGrünalgen voneinemWeiheroderTeicheinunddeckenSiedasAquariummit einemGlas oder Netz zu, damitfliegendeInsektennichtentwischenkönnen.
•BefestigenSieeinThermometerimWasserundver-sichernSiesich,dassdieSkalagenügenddeutlichmarkiertist,damitdieSchülerInnensieeinfachab-lesenkönnen.AmAnfangbrauchensiedabeiviel-leichtnochetwasUnterstützung.
•KopierenSiejedemKindjedesMal,wennesdasAquariumbeobachtet,dasSchülerInnenblatt2–WunderdesWassers.
•DieMakroinvertebratenumfassennichtnurInsek-ten;dochindieserLernaktivitätliegtderFokusaufdenWasserinsekten.ImAbschnitt‹HinweisefürLehr-personen›,findenSieweitereInformationen.
•WennSieMakroinvertebratenauseinemFluss,BachoderTeichholen,vergewissernSiesich,dassSiedieRegeln,diedasSammelnvonInsektenundPflan-zeninIhrerGegendbetreffen,einhalten.
•Hinweis:EinigederMakroinvertebratenundderenLarvenlebenräuberisch(sieernährensichvonan-derenInsekten),weshalbSiemöglicherweiseaus-gestorbenePopulationenersetzenmüssen.EinigeInsektenernährensichvonKaulquappen.Warn-hinweis:WerdenMakroinvertebratenartgerechtundgesundgehalten,entwickelnsiesichzuAus-gewachsenen, die außerhalb desWassers leben.SeienSiesichdessenbewusst,wennSieLarvenvonKriebelmückenoderStechmückeninIhrAquariumsetzen!
•Mehr Informationen über den Unterhalt einesAquariumsimKlassenzimmerfindenSieunterPROJECTWILDAquaticK-12Curriculum&ActivityGuide(www.projectwild.org).
Hinweise für LehrpersonenImElementaryGLOBE-Bilderbuch–EntdeckungenamWeidenbacherzählendieKinder,wiesieWasser-insektengefundenhatten,alssiedenBachzumerstenMalbesuchten.BeimzweitenAusflugstellensiefest,dasssiekeinesehenkönnen,weilesnochzufrühimFrühlingist,derWasserstandzuhochunddasWasserzukalt.JüngereGrundschulkinderliebenes,überMakroinvertebratenzuforschenundesisteinguterWeg,siedabeiindieKonzeptederHydrologieeinzuführenundsieauchmitderIdeevertrautzumachen,dassMakroinvertebratendieWasserqualitätanzeigen.
MakroinvertebratensindkleineTiereohneWirbel-säule,dievonbloßemAugezusehensind.SielebenimWasser,nebenlebendigeroderzersetzterVege-tation,anderOberflächeoderindenSedimentenamGrund. Zu ihnen gehören viele Insektenlarven wieStechmücken,LibellenundEintagsfliegen,dieihrLe-
GLOBE-Programm WunderdesWassers–Seite2 EntdeckungenamWeidenbach©2006UniversityCorporationforAtmosphericResearch–AlleRechtevorbehalten
benimWasserbeginnenundsichdannzuLand-bewohnernentwickeln,wennsieerwachsenwerden.AuchKrustentiere(z.B.derFlusskrebs),Schnecken,Würmer und Blutegel sind bekannte Makroinverte-braten.
MakroinvertebratenkönnenTeicheundFlüsseinun-glaublicherAnzahlbevölkern –manchebiszutausendproQuadratmeter.SiebildeneinenwichtigenTeilderNahrungskette.
MakroinvertebratenkönnensehrvielüberdieWasser-güteaneinembestimmtenOrtaussagen.VieleMa-kroinvertebraten reagieren sehr sensibel auf Ver-änderungendesPH-Wertes,desSauerstoffgehaltes,derTemperatur,desSalzgehaltes,derKlarheitdesWassersundauchaufandereSchwankungeninihremLebensraum.EinLebensraumisteinOrt,derallesbietet,waseinLebewesenzumLebenundWachsenbraucht. Dies beinhaltet sowohl Nahrungsvorräteund physikalische Merkmale der Umgebung wieauch Plätze undMaterialien, umNester zu bauen,JungeaufzuziehenundsievorRäubernzuschützen.ZudenLebensräumenzählenauchFelsen (Steine),Zweige,zersetzendeVegetationundanderelebendeOrganismenwieetwaPflanzen.
ProbenvonMakroinvertebratenerlaubenunsabzu-schätzen,wieesumdiebiologischeVielfaltineinemWassergebietsteht,erlaubenunsökologischeMerk-maledesWasserszubestimmenunddieBeziehungzwischenchemischenInhaltsstoffenundOrganismenineinemFlussoderTeichzuuntersuchen.
FolgendeQuellenkönnenIhnennochweitereInfor-mationenüberHydrologieundMakroinvertebratendesWasserserschließen:
•DasKapitel‹Hydrology/Hydrologie›imGLOBETeacher’sGuide(www.globe.govundwww.globe-swiss.ch)
•DasPROJECTWILDAquaticK-12Curriculum&ActivityGuide(www.projectwild.org)
•WOW!TheWondersofWetlands,byEnvironmentalConcern,Inc.AndTheWatercourse(www.projectwet.org)
Was tun und wie vorgehen
Teil 1: Makroinvertebraten Einführung 1.NachdemSiedas ElementaryGLOBE-Bilderbuch
EntdeckungenamWeidenbachmitIhrenSchüler-Innengelesenhaben, sprechenSiemit IhnenüberdieMakroinvertebraten,dieimBucherwähntwerden.SammelnSiedieKinderimKreisundsagenSieihnen,dasssieMakroinvertebratenoderkleineWassertierchen,erforschenwerden,dieinFlüssen,BächenundTeichenleben.DanachzeigenSieihnendievergrößertenWunderdesWassers-Feldkarten.
2.ErzählenSiedenKindern,dasssieeinigevondiesenMakroinvertebraten im Klassenzimmer-AquariumbeobachtenkönnenundvielleichtspäterineinemlokalenBachoderTeich.
3.FragenSie,währendSiedieKartenzeigen,weshalbwohljedesTiercheneinbestimmtesAussehenhat.ErmunternSiedieLernenden,sichdieFormenderTierchen,dasVorhandenseinoderdasFehlenvonKiemen,AnzahlundPositionvonBeinen, Fühler,Schwänzeusw.genauzubetrachten.
4.TeilenSieKopienvomSchülerInnenblatt1–Wunderdes Wassers aus. Die SchülerInnen dürfen nuneinBildeinesWasserinsektesauswählen,esganzgenauanschauenunddannihrSchülerInnenblattausfüllen.Ev.müssenSiezusätzlicheKopienvomSchülerInnenblatt1austeilen,fallsmanchemehralseinTierchendokumentierenwollen.
Teil 2: Klassenzimmer-Aquarium1.ZeigenSiedenSchülerInnendasKlassenzimmer-
Aquarium.BedenkenSie,dassihnendiesesAqua-riumungewohnterscheinenmag,daesMakro-invertebratenenthältanstattFische.
2.TeilenSiedenKindernmit,dasssieindenfolgendenSchulwochendieverschiedenenInsektenindiesemAquariumbeobachtenwerdenunddabeijedesMalauchdieWassertemperaturablesenundaufschrei-benwerden.
GLOBE-Programm WunderdesWassers–Seite3 EntdeckungenamWeidenbach©2006UniversityCorporationforAtmosphericResearch–AlleRechtevorbehalten
3.TeilenSiedieLernendenin3er-oder4er-GruppeneinundlassenSiesiedieMakroinvertebrateneineWeilebeobachten.RegenSiedazuan,speziellaufdasVerhaltenvoneinzelnenTierchenzuachten.AlsBeobachtungshilfekönnensiesichandenuntenaufgelistetenFragenorientieren.
4.NunfülltjedesKinddasSchülerInnenblatt2–Wun-derdesWassersaus.
5.WiederholenSiedieswährendca.zweiWochentäg-lichoderallepaarTage,damitdieKinderVerände-rungenimVerhaltenderMakroinvertebratenfest-stellenkönnen.
6.AmEndedieserBeobachtungszeitsammelnSiedieKinderimKreisfüreineKlassendiskussion.FordernSiesiedazuauf,sichüberdasGelernteauszutau-schenund schreiben Sie dieAussagen auf einPlakat.SiedürfendasSchülerInnenblatt1–WunderdesWassersausder1.Lektionbenutzen.Eswirdihnenhelfen,ausihrenBeobachtungenSchlüssezuziehen.
7.WeiteruntenimKapitel‹AnpassungenanAlterundEntwicklungderLernenden›findenSieIdeenfürLernaktivitätenmitdemAquariumzurWasser-qualität.
Teil 3: empfohlener AusflugHinweis:WennesinderNäheIhrerSchuleeinengutzugänglichenFluss,BachoderTeichhat,isteseinewunderbareErfahrung,mitIhrenSchülerInnendort-hinzugehenundMakroinvertebrateninihremnatür-lichenLebensraumzuuntersuchen.SiekönnendiesenAusflugmitweiterenWasser-Untersuchungenkombi-nieren.HiereinigeIdeen,wasSieallesmitIhrenSchülerInnenamWasserunternehmenkönnten:
1.BevorSiedieWasserstellebesuchen,rufenSiedenSchülerInnendienötigenSicherheitsvorkehrungeninErinnerung.
2.DieseAusrüstungsolltenSieamWasserdabeihaben:Kescher(Fangnetze),PlastikbeckenzumEin-füllenvonWasserundOrganismen,Lupen,Maß-stäbe,Notizhefte,Bleistifte,Handtücher,Papier-tücher,FeldführerundlaminierteBlättermitInfor-mationenüberMakroinvertebraten.
3.AnderWasserstelleangelangt,sollendieKinderzu-erstihreSinnebenutzen:siekönnendieUmgebunghören,sehen,riechenundberührenunddanachihreEindrückeinihremLerntagebuchaufzeichnen.
4.UnterAufsichtvonErwachsenendürfensiedanachinsWasserwatenundmiteinemKescherMakroin-vertebrateneinfangen.Danachsortierenundidenti-fizierenSiedieZeigerartmitHilfeeinesdichotomenBestimmungsschlüssels.MehrInformationenüberZeigerarten finden Sie imKapitel ‹Zusätzliche In-formationen›indieserLernaktivitätaufSeite5.
5.WeisenSieaufdieeinzigartigenMerkmalejederArthin,wieForm,Größe,FortbewegungundVerhalten.
6.WenndieEntwicklungsstufeIhrerSchülerInneneszulässt,könnenSieamFluss,Bach,bzw.TeichauchWassertestsdurchführen.EinigeDinge,diegemes-senwerdenkönnen,sind:Sauerstoffgehalt,Nitrat-gehalt,denPH-Wert,WassertemperaturundFließ-geschwindigkeit.
7.LassenSiedieKindernachdemAusflugdarüberschreibenund/odereinBilddavonmalen,wassieamWassergesehen,gerochen,gehörtundgefühlthaben.
Fragen, die man sich beim Beobachten eines Wasserinsekts stellen kann:1.WiebewegtsichdasInsektfort?2.WelcheFormhates?3.WelcheFarbehates?4.WasisstdasInsekt?5.WirdesvoneinemRäubergejagt?6.IsteseineLarveoderausgewachsen?
GLOBE-Programm WunderdesWassers–Seite4 EntdeckungenamWeidenbach©2006UniversityCorporationforAtmosphericResearch–AlleRechtevorbehalten
8.UmmehrüberdasStudiumvonMakroinvertebrateninFluss,BachundTeichzuerfahren,lesenSiedas‹GLOBE Freshwater Macroinvertebrates Protocol/ProtokollSüßwasser-Makroinvertebraten›imGLOBETeacher’sguide(www.globe.govundwww.globe-swiss.ch).
Anpassungen an Alter und Entwicklung der Lernenden Für jüngere SchülerInnen: Lassen Sie jedes KindeinWasserinsektauswählenundeinpaarbeschreibendeSätzedarüberaufschreiben.Einigesinddabeivermut-lich auf Unterstützung angewiesen. Die Kinder kön-nendieMakroinvertebratenauchabzeichnen.LassenSiedieKinderihreInformationenundProduktemitderKlasseteilen.
ÄltereSchülerInnenkönnenverschiedeneTestsmitdem Wasser im Aquarium durchführen, wie denPH-Wert,denSauerstoffgehalt,Nährstoffgehaltusw.messen.JüngereKinderkönnensichauchsehrgutälterenSchülerInnenderMittel-undSekundarstufe,die Hydrologie studieren, anschließen, ummehrüberWasserqualitätstestszulernen.
ÄltereKinderkönneneinendichotomenBestimmungs-schlüsselbenutzen,umunbekannteMakroinverte-bratenzuidentifizieren.AuffolgenderWebseitestehteinSchlüssel,zurVerfügung:www.dec.state.ny.us/website/dow/stream/
MankannauchaufanderenWebseitenoderineinerBibliothekBestimmungsschlüssel finden.LassenSieältereSchülerInnenMakroinvertebratendurcheinMi-kroskopbetrachten,damitsienochmehrüberihreAnatomieerfahrenkönnen.
Zusätzliche Aktivitäten•Lebensgeschichten von Makroinvertebraten:
LassenSiejedesKindeinesderbeobachtetenWasserinsektenauswählen.Daraufbasierend,was sie in der Klasse über dieses Insekt gelernthaben,könnensienuneineGeschichteüberseinLebenschreiben.Wennmöglich,könntendieLern-endenfürdieseGeschichtennochzusätzlicheEr-kundungeneinholen.
•UntersuchungenderWasserqualität:ErklärenSiedenLernenden,dassMakroinvertebratenbeiWis-senschaftlerInnenalssogenannteZeigerartengelten. Das bedeutet, dass einigeMakroinverte-bratenhoheSchadstoffbelastungentolerierenkön-nen,währendandereüberhauptkeinetolerieren.LehrenSiedenKindern,welcheWasserinsektenSchadstoffetolerieren,einwenigtolerierenodergarnichttolerieren.MankannalsoandenBestän-denvonMakroinvertebratenablesen,wiegutdieQualitäteinesGewässersist.DieshilftdenKindernzuverstehen,wieProbeentnahmenvonWasser-insekten zu bestimmen helfen, ob dasWassersauberundvonguterQualitätist.WeiterführendeInformationendazufindenSieimInternet(www.epa.gov/bioindicators/html/benthosclean.html).
•LokaleGeschichte:LassenSiedieKindermitälterenMenschenausihrerGemeindesprechen,dieschonihrganzesLebendortverbrachthaben.DaskönnenFamilienangehörigesein,MenschenauseinemAltersheimusw.Dadurch,dasssievonälterenMenschenhören,wiedieDorfbächeundTeichefrüherausgesehenhaben,könnendieKin-derlernen,wiesichdieGewässerihrerGemeindeüberdieJahreveränderthaben.
•LernaktivitätWasserspaziergang:DieseLernakti-vitätistimKapitel‹Hydrology/Hydrologie› desGLOBETeacher’sGuide(www.globe.govundwww.globe-swiss.ch)beschrieben.
•HydrologischeUntersuchungen:FührenSiever-schiedeneHydrologie-Protokolledurch,gemäßdemWissensstand,denFertigkeitenundMöglich-keitenIhrerSchülerInnen.ImGLOBETeacher’sGuidefinden Sie Informationen dazu (www.globe.govundwww.globe-swiss.ch).
GLOBE-Programm WunderdesWassers–Seite5 EntdeckungenamWeidenbach©2006UniversityCorporationforAtmosphericResearch–AlleRechtevorbehalten
Wunder des Wassers – Feldkarten 1
Entdeckungen am Weidenbach
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Steinfliegen-Larve
Eintagsfliegen-Larve
Wasserassel
Längebis1bis3 cm(MaßohneSchwanzfäden)
Immernur2Schwanzfäden
KeineKiemenamHinterleib
Längebis2.3cm
Mit3behaartenoderunbehaartenSchwanzfäden
Hinterleibmitblatt-,faden-oderbäumchenartigenKiemenbesetzt
Längebis1,2 cm
1PaarlangeFühlerund1PaarkurzeFühleramKopf
ÜbrigeKörpergliedermit7PaarBeinen
Köcherfliegen-Larve
Flohkrebse
Egel
Länge:2 cm
Larvenwohnenineinemselbst-gebautenKöcherausSand,SteinchenoderpflanzlichenBestandteilen.
Längebis2 cm
SeitlichabgeflachterKörper,bewegtsichamBodengrundseitlichvorwärts
2PaarlangeFühleramKopf
ÜbrigeKörpergliedermittoal13PaarBeinen
Längebis4 cm(bis10 cmbeimFischegel),
WurmartigesTiermitSaug-näpfenamKörperende
Bewegtsichdurchabwech-selndesFestsaugenbzw.LoslassenderSaugnäpfefort
Rollensichz.T.beiStörungzusammenoderschwimmenmitausgestrecktemKörper
Wunder des Wassers – Feldkarten 2
Entdeckungen am Weidenbach
©2006UniversityCorporationforAtmosphericResearch–AlleRechtevorbehalten
Zuckermücken-Larve
Kriebelmückenlarve
Tubifex
Länge:bis2 cmFarbehell-bisdunkelrot,raupenähnlichesTiermitkleinemKopfund12folgendenSegmenten(Ringeln)Mitje1PaarFußstummelnandenKörperenden,lebtinderoberenSchlammschichtamGrundestarkbelasteterFließgewässerBewegtsichimoffenenWasserdurchzuckendesKörperwindenfort
Längebiszu1,5 cmBräunlich-grauAmletzten(dem12ten)HinterleibssegmentbefindetsicheineArtHaftscheibe,durchwelchedieLarveHaltanSteinenoderPflanzenfindetLebtvonAlgenLebtinsauerstoffreichenFließgewässern.
Länge:bis9 cm
Dünner,rötlicherWurm
LebtnormalerweiseimSchlammvonstehendensowiefließenden,auchstarkverschmutztenGewässern
BildetmitSchleimausge-kleideteSchlammröhre
DerWurmsteckthäufigmitdemKopfteilbiszurHälfteimGrunddesGewässers.
Rattenschwanz-Larve
Lidmückenlarve
Strudelwürmer
Länge:bis2 cmAtemröhre3,5 cmFette,weißgraueLarvemit7PaarGangwarzen(ähnlichRaupensaugnäpfenaufderUnterseite)3-teilige,einziehbareAtemröhre
Länge(Larve)bis0,9 cmBenötigteinestarkeStrömungundsauberesWasser.
DerStrömungwiderstehtsie,indemsieihrenstarkabge-flachtenLarvenkörpermitihrensechsSaugnäpfenanSteinenundFelsenfestheftet.
AlsNahrungdienenihrAlgen,diesievonSteinenabweidet.
Länge:bis4 cmlang
Milchweißodergrau-braun,flachunddurchsichtig
Raubtier,frisstKleinstlebewesen,wieKleinkrebse,InsektenlarvenundWürmer
Kommtinwärmeren,stehendenundpflanzenreichenGewässernvor,wiezumBeispielineuremSchulteichoderistinkühlerem,bewegtemWasser,wiez.B.inGebirgsbächenzufinden
SchülerInnenblatt 1 – Wunder des Wassers
Entdeckungen am Weidenbach
NAME:________________________________
Mein erster MakroinvertebratEsistein/e:
Hierzeichneich,wieesaussieht:
Ichdenke,eslebtandiesenOrten:
Ichdenke,sobewegtessichfort:
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SchülerInnenblatt 2 – Wunder des Wassers
Entdeckungen am Weidenbach
NAME:________________________________
DashabeichheuteineinemfreienGewässeroderimAquariumbeobachtet.
Datum:
Ichbeschreibe,wasichsehe:
Ichzeichne,wasichsehe:
Was ich im Wasser beobachtet habe:
Wassertemperatur(ThermometerbisindierichtigeHöheausmalen.)
GradCe
lsius
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