Ihr habt seit einem halben Jahr anstelle vom Sachunterricht in der Grundschule nun so genannten Fachunterricht in den Naturwissenschaften. Es gibt die drei Fächer Biologie, Chemie (ab der 8. Klasse) und Physik.

Was macht man im Fach Biologie?

Die Biologie erforscht die Gesetze und Grundlagen des Lebens und bringt Ordnung in die Vielfalt der Lebewesen. Lebewesen (u.a. Pflanzen und Tiere) erkennt man an den Kennzeichen des Lebens, z.B. die Reaktion auf Reize, eigentätige Bewegung, Stoffwechsel, Fortpflanzung ... Neben der Einordnung von Lebewesen geht es in der Biologie aber natürlich auch um die Lebensweise und Beziehungen der einzelnen Lebewesen miteinander und Wechselwirkung mit anderen Lebewesen in ihren Lebensraum (Biotop).

Auf diesen Internetseiten findet ihr Linktipps (z.B. zu interaktiven Biologie-Selbstlernkursen und Animationen biologischer Vorgänge im Internet) und Downloads verschiedener Unterrichtsmaterialien zu einigen Themen eures Biologieunterrichtes.

ÜBERBLICK ÜBER DIE THEMEN DER SEITE:

1. Merkmale der Lebewesen und Säugetiere (Was ist typisch für Lebewesen, Woran erkenne ich ein Lebewesen? Wissenswertes über exemplarische Tiere)

2. Wie funktioniert ein Mensch?

Kennzeichen des Lebens: Woran erkennt man Lebewesen?

Wir haben verschiedene Lebewesen (Mensch, Pflanzen und Dinge (Schrank)) untersucht und dabei festgestellt, dass es Merkmale gibt, die typisch für Lebewesen sind:

• Stoffwechsel (Aufnahme und Abgabe von Stoffen, Energiegewinnung, Atmung, ...)
• Fortpflanzung / Vererbung
• Wachstum und Entwicklung (Reifung)
• Eigenständige Bewegung und Reaktion auf Reize (Reaktion einer Mimose-Pflanze auf eine Berührung im Film)
• endliche Lebenszeit (Geburt ... Tod)

Einordnung der Lebewesen

Es gibt Tausende von Lebewesen. Die Biologen versuchen da etwas Ordnung zu machen und teilen die Lebewesen erstmal grob in zwei Reiche ein, das Pflanzen- und das Tierreich.

Pflanzen- und Tierreiche werden dann in Stämme unterteilt. Wir Menschen gehören z.B. zum Stamm der Wirbeltiere. Es gibt fünf Wirbeltierklassen: Säugetiere (z.B. Menschen, Katzen, Hunde ...), Fische (Forelle, Karpfen, Viktoriabarsch, ...), Vögel (Hühner, Spatzen ...), Amphibien (Frösche, Kröten ... und Reptilien (Schlangen, Echsen ...).

Das mit dem systematischen Einordnen geht dann bei den Biologen noch weiter mit der Klasse, Ordnung, Familie, Gattung und letztendlich der Art (Merksatz: Klasse Ordnung herrscht in der Familie, wenn der Gatte (für Tiergattung) artig (für Tierart) ist.), aber das wird uns doch zu kompliziert, oder?

Beispielhaft für Wirbeltiere betrachten wir die Lebensweise und den Körperbau einiger Säugetiere, die Menschen als Haus- oder Nutztier halten:

• Hund (Haustier)
• Katze (Haustier)
• Rind (Nutztier)
• Schwein (Nutztier)

Bei Vergleich der verschiedenen Säugetiere fallen gemeinsame Merkmale auf. Solche gemeinsame Merkmale der Säugtiere sind:

• Körperbedeckung: behaarte Haut 
  
• Atmung über Lungen mit Lungenbläschen (auch die Meeressäuger, z.B. Delfine und Wale)
• Entwicklung der Nachkommen im Mutterleib (Gebärmutter)
• Säugen des Nachwuchses nach der Geburt (daher --> Säugetier)
• Säugetiere sind gleichwarm (konstante Körpertemperatur, Ausnahme: Winterschläfer) 
• Säugetiere haben leistungsfähige Gehirne

Auch wir Menschen, wissenschaftliche Bezeichnung Homo sapiens (Gattung Homo, Art: Sapiens), gehören als höchst entwickeltes Familienmitglied der Menschenaffen zur Ordnung der Primaten innerhalb der Klasse der Säuretiere. Wie zuvor bei den anderen Säugetieren werden wir lernen, wie ein Mensch aufgebaut ist und funktioniert.

In diesen Film (klicke den Link an, um die Film zu sehen) erfährst Du das Wichtigste über die Bestandteile unserer Nahrungsmittel.

Unsere Nahrungsmittel enthalten Nährstoffe: Fett, Eiweiß, Zucker und Stärke. Zucker und Stärke werden zu Kohlenhydraten zusammengefaßt. Wir haben verschiedene Nahrungsmittel mit Hilfe der Inhaltsangaben jeweils entsprechend dem Hauptinhalts-Nährstoff in Gruppen sortiert.

Neben den Nährstoffen enthält unsere Nahrung aber auch noch Ballaststoffe, Mineralien, Wasser, Spurenelemente und Vitamine. Diese Bestandteile der Nahrung werden für die problemlose Funktion unseres Körpers benötigt, während die Nährstoffe als Betriebsstoff bei der Energiegewinnung dienen. Eiweiß wird nur bei längeren Hungerzeiten als Betriebstoff eingesetzt, da es dafür eigentlich zu wertvoll ist, denn es wird als Baustoff für den Körper benötigt. Eiweiß spielt also bei unserer Ernährung eine besonders wichtige Rolle, denn ohne den Baustoff Eiweiß ist Muskel- und Knochenwachstum unmöglich!

Interaktives Lernmaterial: Welcher Haupt-Nährstoff ist im jeweiligen Nahrungsmittel am meisten enthalten?

Nährstoffnachweise

Die verschiedenen Nährstoffe in unserer Nahrung lassen sich spezifisch nachweisen (Buch S. 220-221).

1. Stärke mit Jod-Kaliumjodidlösung. Die gelb-braune Lösung verfärbt sich mit Stärke dunkelviolett bis schwarz. Ohne Stärke oder mit anderen Stoffen wie z.B. Zucker bleibt die Farbe unverändert.
2. Traubenzucker lässt sich durch den Fehlingtest nachweisen. Die hellblaue Lösung Fehling I verfärbt sich bei Zugabe der zweiten, farblosen Fehling II-Lösung dunkelblau. Das macht sie immer, ob Traubenzucker anwesend ist, oder nicht. Erhitzt man die dunkelblaue Testlösung, so verfärbt sie sich nur mit Traubenzucker orange-rötlich. 
3. Fett erzeugt auf Papier einen lichtdurchlässigen Fettfleck. Auch andere Stoff können lichtdurchlässige Flecken erzeugen, aber der Fleck geht durch trocknen schnell weg. Der Fettfleck aber bleibt bestehen, da das Fett nicht wegtrocknet.
4. Eiweiß lässt sich mit Salpetersäure nachweisen. Es verfärbt sich beim erhitzen mit dieser Säure gelblich - die typische Reaktion von Eiweiß beim so genannten Xanthoprotein-Test.

Richtige Ernährung und Verdauung (Buch S. 226-227)

Nach dem Erarbeiten von Ernährungsregeln und der Ernährungspyramide, die uns anzeigt, wie viel und wie oft wir das jeweilige Nahrungsmittel essen sollten, haben wir den Weg der Nahrungsmittel durch unseren Körper erforscht.

Der erste Verdauungsschritt findet bereits im Mund statt! Stärke wird durch Verdauungsstoffe im Speichel (Spucke) zerlegt. Hierbei entsteht Zucker. Diesen konnten wir im Vorführexperiment mit Oblaten nachweisen, wenn der Oblaten mit Speichel getränkt wurde. Mit Stärke, Wasser oder mit reinen Speichel war der Zuckertest jeweils negativ. Nur bei mit Speichel eingeweichten Oblaten lies sich nach kurzer Einwirkzeit des Speichels Zucker nachweisen.

Hier noch zwei Videos zum Aufbau unserer Zähne (Buch S. 229) und Karies, dem großen Problem, dass durch zu viel Zucker in unserer Nahrung für unsere Zähne entsteht.

Die Verdauungsschritte im Mund kannst Du Dir im Video auf dieser Seite ansehen: https://www.br.de/alphalernen/faecher/biologie/4-verdauung-mund-und-zunge100.html  (Bitte Link anklicken!)

Als nächstes haben wir anhand eines Körpermodells den Weg der Nahrung durch den Körper verfolgt und gelernt, was dabei jeweils mit der Nahrung passiert.

• Speiseröhre

• Magen

• Zwölffingerdarm und Dünndarm; Beteiligung von Leber, Gallenblase und Bauchspeicheldrüse (Pankreas) an der Verdauung

• Nährstoffaufnahme im Dünndarm
• Dickdarm, Enddarm (Mastdarm) und After

Fertig erledigt ist dann alles mit der "Entsorgung" auf dem WC!  ;-)

Den Weg der Nahrung durch unseren Körper und ihre schrittweise Verarbeitung dabei kannst Du auch im folgenden sensationellen Film mit einer vom Galileo-Reporter verschluckten Kapselkamera ansehen:

https://www.youtube.com/watch?v=8QCg9-w3X7o

Zum Üben hier zusätzliche Links zur interaktiven Informationsgewinnung und Vertiefung des Gelernten:

1) Die Verdauungsorgane und ihre Funktion interaktiv im Mausabtastbild (von H.D. MALLIG)

2) Verdauungsorgantrainer: Teste dein Wissen (von H.D. MALLIG)

Wir haben uns überlegt, warum wir atmen. Bei Untersuchung der ausgeatmeten Luft mit Kalkwasser stellten wir fest, dass sie Kohlenstoffdioxid enthält. In den Kapillaren der Lunge findet ein Gasaustausch statt. Es wird Sauerstoff aus der Atemluft ins Blut aufgenommen und Kohlenstoffdioxid aus dem Blut in die Luft abgegeben. Im Körper (z.B. in einem Muskel, im Gehirn etc.) findet in den Körperkapillaren ebenfalls ein Gasaustausch statt. Hier erfolgt die Aufnahme von Kohlenstoffdioxid aus dem Muskel ins Blut und die Abgabe von Sauerstoff aus dem Blut in den Muskel. Wir haben dann den Aufbau unserer Atmungsorgane und die Vorgänge bei der Atmung genauer untersucht.

Wie die Atmung funktioniert kannst du hier im Film noch einmal in Ruhe anschauen.

Beim klicken auf das Bild wird es größer!

Selbstlern-Materialien im Internet zum Blut, Blutkreislauf und Herz

Auf dieser Seite findest Du im Internet tolle interaktive Lernmaterialien zum selbstständigen Lernen des Themas Blutkreislauf: http://www.zum.de/Faecher/Bio/BW/bio/blut5/blut5.htm

Blut