Kiemenatmung

Stunde 6/7: Fische – Kiemenatmung

Prozessbezogene Kompetenzen:	2.1. (1,2,6,8), 2.2 (2,6,7,8), 2.3. (2)
Inhaltsbezogene Kompetenzen:	3.1.3 (6,8)
Leitperspektiven:	---

Vorbemerkungen:

Grundsätzlich lässt sich diese Stunde, in einem sehr schülerzentrierten Unterricht, als Doppelstunde umsetzen. Der vorliegende Unterrichtsvorschlag trägt diesem Ansatz Rechnung. Bei knappem Zeitbudget sind die zentralen Unterrichtsinhalte auch in einer Einzelstunde umsetzbar. Die zwei unterschiedlichen Varianten eines Einstiegs comics sollen sich motivierend auf die Schüleraufmerksamkeit bereits zu Beginn der Unterrichtsstunde auswirken. In der ersten Erarbeitungsphase bietet es sich an, SuS eine originäre Begegnung mit den Fischen (Aquarium) zu ermöglichen und die äußerlich sichtbaren, an der Fischatmung beteiligten Strukturen zu beobachten. Alternativ gelingt dies auch mit einem Film. Hierbei eröffnet sich bereits eine Möglichkeit der Binnendifferenzierung ( offener bzw. gebundener Beobachtungsauftrag). In der anschließenden zweiten Erarbeitungsphase wird der Bau und die Funktionsweise der inneren Kiemenstrukturen erörtert. Hierbei kann ebenfalls als Arbeitsmedium der Film oder im Sinne eines Medienwechsels auch das Schulbuch eingesetzt werden. Die notwendigen Arbeitsblätter stehen ebenfalls, unter dem Aspekt der Binnendifferenzierung, in abgestuften Varianten zur Verfügung. Der Modellversuch zur Oberflächenvergrößerung in der abschließenden Erarbeitungsphase dient dem Rückgriff auf die Einstiegsfrage und schult gleichzeitig die experimentellen Fähigkeiten der SuS.

Material

Einstiegscomic
Somso – Fischmodell
Filmsequenz 1: Regenbogenforellen Kiemendeckelbewegung
Filmsequenz 2: Kiemenatmung: Wie funktionieren Kiemen? - Wissen macht Ah! - DAS ERSTE - WDR
AB 1: Weg des Atemwassers
AB 2: Aufbau der Kiemen
Die verwendeten Buchseiten beziehen sich auf: Natura 1; Klett-Verlag; Stuttgart 2004
Papierkiemenmodell
Experimentierkiste: BG mit Wasser; Blumendraht; Papiertaschentücher

Unterrichtsphase

Sozial-
form

Material,
Hinweise

Einstieg:

Folie: Einstiegscomic
Alternative 1: „Fisch mit Schnorchel“
Alternative 2: „Fisch mit Wassertank“

Beschreibt die Abbildung und nehmt dazu Stellung!

Überleitung:
In der heutigen Stunde wolle wir also klären, wie es den Fischen möglich ist, ohne Luft zu holen unter Wasser atmen zu können, während der Mensch es nur wenige Sekunden – Minuten (Perlentaucher in der Südsee ca. 5 min) aushält

→ Wie Fische atmen

Einstiegsfrage:
Wenn der Trick mit dem Schnorchel nicht funktioniert, wie ist es dann den Fischen möglich unter Wasser zu atmen, an Land aber nicht?
Kiemen als Atmungsorgan benennen

→ Durch die Ausbildung besonderer Atmungsorgane – der Kiemen, sind
die Fische an die Wasseratmung angepasst.

Lage der Kiemen am Fischmodell zeigen

LSG

S 1

S 2

LSG

Comic

Fischmodell

Erarbeitung 1: Weg des Atemwassers

Um die Kiemenatmung erklären zu können, müssen wir die Fische einmal genau beobachten.
Variante A: direkte Beobachtung am Aquarium
Variante B: Filmsequenz zur Regenbogenforelle

Differenzierung:
(*) ohne AA beobachten lassen mit anschließender Ergebnispräsentation
(**) a. Beobachte, welche Veränderungen am Kopf
            zu sehen sind, wenn der Fisch atmet.
        b. Achte genau darauf was passiert, wenn sich
           das Maul öffnet und schließt
Maul offen; Kiemendeckel geschlossen
Maul geschlossen, Kiemendeckel schließt sich

Welchen Sinn dieses Öffnen und Schließen der Strukturen hat, zeigt der folgende Gedankenversuch (Folie 3):
Was passiert mit dem Tintenwasser?
→ S-Hypothesen
→ Aufdecken der „Verdeckung“ (schwarzer Kasten)
→ mit Bleistift ins AB 1 „Weg des Atemwassers“
→ Vergleichen mit Lösungsfolie

Ein- und Ausatmung kann man beim Fisch durch äußere Merkmale gut beobachten. Dabei erfolgt im Inneren, an den Kiemenblättchen, der Gasaustausch.

EA/

LSG

Filmse-
quenz 1

Folie 3

AB1

Erarbeitung 2: Kiemenatmung

mit Hilfe der Filmsequenz (Wissen macht Ah) Aufbau und Gasaustausch an den Kiemenblättchen erarbeiteten

in Partnerarbeit AB 2 + Buch S. 113 (Natura 1) ausfüllen
Bleistiftpfeile in AB 1„Weg des Atemwasser“ mit rot oder blau farbig markieren
anhand des Modells wird auf das Prinzip der Oberflächenvergrößerung eingegangen

→ Um möglichst viel Sauerstoff aufnehmen bzw. Kohlenstoffdioxid abgeben zu können, sind die Kiemenblättchen in großer Anzahl vorhanden. Dadurch wird eine große Oberfläche für den Gasaustausch geschaffen.

Durch die Kiemenreusen und den Kiemendeckel sind diese empfindlichen, dünnen Strukturen vor Schmutzpartikeln aus dem Wasser geschützt.

PA
S5

Filmse-
quenz 2

AB2*/
**/*** / LB

AB 1

Papiermodell der Kiemen

Erarbeitung 3: Zusammenfassung

→ Rückgriff auf Einstiegsfrage

Ein S. fasst noch einmal zusammen, wie es dem Fisch möglich ist, unter Wasser zu atmen.

Um vollständig auf die Frage Bezug nehmen zu können, müssen wir noch klären, warum es dem Fisch nicht möglich ist, an Land zu leben.

Modellversuch

→ S. führen Versuch in 3er Gruppen durch
→ Auswertung im Plenum
→ An Land würden die Kiemenblättchen zusammenkleben und dadurch könnte kein Sauerstoff mehr aufgenommen werden.

LSG

agGA

Materialien
Experimen-tierkiste

Kiemenatmung: Herunterladen [docx] [1,7 MB]

Kiemenatmung: Herunterladen [pdf] [574 KB]

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