MINT lernen

Gleichwarm und wechselwarm

Eine Messtabelle und ein zugefrorener Gartenteich — hier zeigt sich, wer seine Wärme selbst macht und wer sie von draußen bekommt.

Dein Fortschritt:
0 / 0 Aufgaben
1

Zwei Tiere, eine Tabelle

AFB I–II

Für ein Forschungsprojekt haben Biologinnen die Körpertemperatur von zwei Tieren gemessen — immer dann, wenn es draußen unterschiedlich warm war. Die Tiere heißen in der Tabelle nur „Tier A“ und „Tier B“.

Außentemperatur in °C051015202530
Tier A in °C38,538,538,538,538,538,539
Tier B in °C151015192427
  1. Lies aus der Tabelle ab, welche Körpertemperatur Tier A und Tier B bei 10 °C Außentemperatur haben.
  2. Beschreibe, wie sich die Körpertemperatur der beiden Tiere verändert, wenn es draußen wärmer wird.
  3. Eines der Tiere ist ein Kaninchen, das andere eine Erdkröte. Ordne die Tiere A und B zu und verwende dabei die Fachbegriffe gleichwarm und wechselwarm.
  4. Erkläre, warum das Kaninchen bei 0 °C mehr Futter braucht als bei 20 °C.

Hinweise

Hinweis zu Aufgabe a)
Such die Spalte „10“ und lies beide Zeilen ab.
Hinweis zu Aufgabe b)
Vergleiche in jeder Zeile den ersten und den letzten Wert. Welche Zeile ändert sich kaum?
Hinweis zu Aufgabe c)
Ein Kaninchen ist ein Säugetier, eine Erdkröte eine Amphibie.
Hinweis zu Aufgabe d)
Denk an den Ofen: Was passiert, wenn es in einem Haus draußen sehr kalt ist?

Erwartungshorizont

Erwartungshorizont zu Aufgabe a)

Bei 10 °C Außentemperatur hat Tier A eine Körpertemperatur von 38,5 °C, Tier B von 10 °C.

Erwartungshorizont zu Aufgabe b)

Bei Tier A bleibt die Körpertemperatur fast gleich (38,5 °C, erst bei 30 °C 39 °C). Bei Tier B steigt sie mit der Außentemperatur an, von 1 °C auf 27 °C — sie ist immer etwa so hoch wie die Außentemperatur.

Erwartungshorizont zu Aufgabe c)

Tier A ist das Kaninchen: Es ist ein Säugetier und damit gleichwarm — seine Körpertemperatur bleibt gleich. Tier B ist die Erdkröte: Sie ist eine Amphibie und damit wechselwarm — ihre Körpertemperatur folgt der Umgebung.

Erwartungshorizont zu Aufgabe d)

Das Kaninchen hält seinen Körper immer bei etwa 38,5 °C. Bei 0 °C ist der Unterschied zur Luft viel größer als bei 20 °C, deshalb gibt es mehr Wärme an die Umgebung ab. Diese Wärme muss es mit Energie aus der Nahrung wieder erzeugen. Darum braucht es bei Kälte mehr Futter.

2

Januar am Gartenteich

AFB II–III

Familie Yilmaz hat einen Gartenteich mit Goldfischen. Im Januar ist der Teich zugefroren. Unter dem Eis, am Grund, ist das Wasser etwa 4 °C kalt. Die Goldfische stehen still am Boden und fressen nichts.

Am Futterhaus daneben ist dagegen viel los: Amseln und Meisen kommen jeden Tag und picken Körner und Haferflocken. Mia möchte auch den Goldfischen Futter durch ein Loch im Eis geben. Ihr Bruder Ben meint: „Die Vögel frieren nicht. Sie haben ja Federn — die machen warm.“

  1. Vergleiche Goldfisch und Amsel im Januar. Nutze dabei die Merkmale Körpertemperatur, Futterbedarf und Beweglichkeit.
  2. Begründe, warum Mia die Goldfische im Winter nicht füttern sollte.
  3. Beurteile Bens Aussage über die Federn.
  4. Mias Mutter sagt: „Eigentlich haben es wechselwarme Tiere im Winter leichter als gleichwarme.“ Diskutiere diese Aussage mit mindestens je einem Argument dafür und dagegen.

Hinweise

Hinweis zu Aufgabe a)
Die Amsel ist ein Vogel, der Goldfisch ein Fisch. Wer ist gleichwarm?
Hinweis zu Aufgabe b)
Wie schnell arbeitet der Körper eines Fisches in 4 °C kaltem Wasser? Was passiert mit Futter, das keiner frisst?
Hinweis zu Aufgabe c)
Überlege: Erzeugen Federn Wärme, oder halten sie nur Wärme fest?
Hinweis zu Aufgabe d)
Denk an Futter im Winter, an Beweglichkeit und an Gefahren wie Frost oder Feinde.

Erwartungshorizont

Erwartungshorizont zu Aufgabe a)

Die Amsel ist gleichwarm: Ihre Körpertemperatur bleibt bei etwa 40 bis 42 °C. Der Goldfisch ist wechselwarm: Sein Körper ist etwa 4 °C kalt, so kalt wie das Wasser. Die Amsel braucht viel Futter und ist beweglich. Der Goldfisch braucht fast nichts und bewegt sich kaum.

Erwartungshorizont zu Aufgabe b)

Bei 4 °C arbeitet der Körper des Goldfisches sehr langsam. Er frisst nicht und kann Futter kaum verdauen. Das Futter bleibt liegen, verdirbt und macht das Wasser schlecht. Deshalb füttert man Fische bei Kälte nicht.

Erwartungshorizont zu Aufgabe c)

Ben hat nur teilweise recht. Richtig ist: Die Vögel frieren kaum, und die Federn helfen dabei. Falsch ist: Federn machen keine Wärme. Sie halten nur die Wärme im Körper fest, wie eine Jacke. Die Wärme selbst erzeugt der Vogel mit Energie aus der Nahrung — deshalb kommen die Amseln jeden Tag ans Futterhaus.

Erwartungshorizont zu Aufgabe d)

Dafür: Wechselwarme brauchen im Winter kaum Nahrung. Sie müssen nicht hungrig nach Futter suchen, das im Winter knapp ist. Dagegen: Wechselwarme werden bei Kälte starr und können nicht fliehen. Sie brauchen ein frostfreies Versteck, sonst erfrieren sie. Gleichwarme bleiben beweglich und können auch bei Frost Futter suchen. Ergebnis: Beide Wege haben Vor- und Nachteile — die Aussage stimmt nur zum Teil. Jede gut begründete Abwägung ist richtig.