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Biologisch arbeiten

Meisen am Futterhaus und ein pochendes Herz — hier beobachtest, misst und wertest du wie im Forschungslabor.

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Besuch am Futterhaus

AFB I–III

Lina hat im Winter drei Tage lang je 30 Minuten am Fenster gesessen und gezählt, welche Vögel an ihr Futterhaus kommen. Jeden Besuch hat sie mit einem Strich notiert und danach gezählt.

Material 1: Anzahl der Besuche am Futterhaus (je 30 Minuten)
VogelartMontagMittwochFreitag
Kohlmeise9118
Blaumeise657
Haussperling476
Amsel101

Material 2: Steckbriefe aus Linas Vogelbuch

Kohlmeise: etwa 14 cm lang · Kopf schwarz, Wangen weiß · Bauch gelb mit schwarzem Längsstreifen · frisst gern Sonnenblumenkerne

Blaumeise: etwa 12 cm lang · Kopfkappe blau, Wangen weiß · Bauch gelb ohne Längsstreifen · frisst gern Sonnenblumenkerne

Amsel: etwa 25 cm lang · sucht ihr Futter meist auf dem Boden

  1. Entnimm Material 1, welche Vogelart an welchem Tag am häufigsten kam und wie viele Besuche es am Mittwoch insgesamt waren.
  2. Beschreibe, wie Lina vorgegangen ist, und nenne dabei die Arbeitsweise, die sie angewendet hat.
  3. Vergleiche Kohlmeise und Blaumeise mithilfe von Material 2 nach den Kriterien Größe, Kopf, Wangen, Bauch und Futter. Leg dazu eine Tabelle an.
  4. Beurteile Linas Schluss: „Amseln gibt es in unserem Garten fast gar nicht.“

Hinweise

Hinweis zu Aufgabe a)
Suche in jeder Spalte die größte Zahl. Für die Summe addierst du die ganze Spalte „Mittwoch“.
Hinweis zu Aufgabe b)
Hat Lina etwas verändert — oder nur zugesehen und gezählt? Wie hat sie ihre Beobachtungen festgehalten?
Hinweis zu Aufgabe c)
Eine Zeile je Kriterium, eine Spalte je Vogel. Markiere dann Gemeinsamkeiten und Unterschiede.
Hinweis zu Aufgabe d)
Lies den Steckbrief der Amsel genau: Wo sucht sie ihr Futter? Und was hat Lina eigentlich beobachtet?

Erwartungshorizont

Erwartungshorizont zu Aufgabe a)

An allen drei Tagen kam die Kohlmeise am häufigsten (9, 11 und 8 Besuche). Am Mittwoch waren es insgesamt 11 + 5 + 7 + 0 = 23 Besuche.

Erwartungshorizont zu Aufgabe b)

Lina hat an drei Tagen jeweils gleich lange (30 Minuten) vom Fenster aus zugesehen, ohne die Vögel zu stören. Jeden Besuch hat sie als Strich notiert (Strichliste), danach gezählt und in eine Tabelle eingetragen. Sie hat also beobachtet und ihre Beobachtungen in einer Tabelle festgehalten.

Erwartungshorizont zu Aufgabe c)
KriteriumKohlmeiseBlaumeise
Größeetwa 14 cmetwa 12 cm
Kopfschwarzblaue Kappe
Wangenweißweiß
Bauchgelb, schwarzer Streifengelb, ohne Streifen
FutterSonnenblumenkerneSonnenblumenkerne

Gemeinsam: weiße Wangen, gelber Bauch, gleiches Futter. Unterschiede: Die Kohlmeise ist etwa 2 cm größer, hat einen schwarzen Kopf und einen schwarzen Streifen am Bauch.

Erwartungshorizont zu Aufgabe d)

Der Schluss ist nicht gut begründet. Lina hat nur die Besuche am Futterhaus gezählt. Amseln suchen ihr Futter aber meist auf dem Boden — sie können also im Garten sein, ohne ans Futterhaus zu kommen. Außerdem hat Lina nur dreimal 30 Minuten beobachtet. Richtig wäre: „Amseln kommen selten an unser Futterhaus.“ Um die Frage nach den Amseln im Garten zu klären, müsste sie den ganzen Garten beobachten.

2

Das Herz nach dem Treppensteigen

AFB II–III

Nach dem Sportunterricht spürt Deniz sein Herz im Hals klopfen. Er fragt sich: „Schlägt mein Herz schneller, wenn ich mich anstrenge?“ Er misst seinen Puls am Handgelenk: Er zählt 15 Sekunden lang die Schläge und rechnet mit 4 mal, um die Schläge pro Minute zu erhalten.

Material: Deniz’ Notizzettel (gezählt je 15 s) im Sitzen, in Ruhe: 20 Schläge direkt nach 2 Minuten Treppensteigen: 30 Schläge nach 5 Minuten Pause im Sitzen: 21 Schläge
  1. Stelle zu Deniz’ Frage eine begründete Vermutung auf.
  2. Erstelle aus dem Notizzettel eine Tabelle mit den Pulswerten in Schlägen pro Minute. Achte auf den Tabellenkopf.
  3. Werte die Messwerte aus und beantworte Deniz’ Frage.
  4. Entwickle eine verbesserte Untersuchung, mit der die Klasse die Frage für viele Kinder und nicht nur für Deniz beantworten kann.

Hinweise

Hinweis zu Aufgabe a)
Eine Vermutung beantwortet die Frage mit Ja oder Nein und nennt einen Grund. Denk an das Gefühl nach dem Sport.
Hinweis zu Aufgabe b)
Rechne jeden Wert mal 4. Die Einheit „Schläge pro Minute“ gehört einmal in den Kopf der Spalte.
Hinweis zu Aufgabe c)
Vergleiche die drei Werte miteinander: Was passiert beim Treppensteigen, was in der Pause?
Hinweis zu Aufgabe d)
Wer soll messen? Was muss bei allen gleich sein? Wie oft misst man? Wie hält man die Ergebnisse fest?

Erwartungshorizont

Erwartungshorizont zu Aufgabe a)

Zum Beispiel: „Ich vermute, dass das Herz beim Anstrengen schneller schlägt, weil ich es nach dem Sport stärker klopfen spüre.“ Jede Vermutung mit klarer Aussage und Begründung ist richtig — ob sie stimmt, zeigt erst die Messung.

Erwartungshorizont zu Aufgabe b)
Zeitpunkt der MessungPuls in Schlägen pro Minute
in Ruhe80
direkt nach 2 min Treppensteigen120
nach 5 min Pause84

Bewertet wird: richtige Werte (je mal 4), aussagekräftiger Tabellenkopf mit Einheit.

Erwartungshorizont zu Aufgabe c)

Nach dem Treppensteigen ist der Puls um 40 Schläge pro Minute höher als in Ruhe (120 statt 80). Nach 5 Minuten Pause sinkt er fast wieder auf den Ruhewert (84). Antwort: Ja, Deniz’ Herz schlägt schneller, wenn er sich anstrengt — die Vermutung aus a) wird bestätigt (für Deniz).

Erwartungshorizont zu Aufgabe d)

Zum Beispiel: 1. Alle Kinder der Klasse messen mit. 2. Alle sitzen vorher 5 Minuten ruhig und messen dann 15 s lang ihren Ruhepuls. 3. Alle steigen gleich lange (2 Minuten) im gleichen Tempo Treppen. 4. Sofort danach und nach 5 Minuten Pause wird wieder 15 s lang gemessen. 5. Alle Werte (mal 4) kommen in eine gemeinsame Tabelle mit „Schläge pro Minute“ im Kopf. Wichtig: gleiche Bedingungen für alle, nur Ruhe oder Anstrengung ist verschieden; viele Kinder statt eines einzelnen.