Insekten - BEOBACHTEN ANALYSIEREN SCHLUSSFOLGERN Kompetenzförderung durch praktisches Arbeiten mit lebenden Tieren Zentrum für Schulbiologie ...

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Insekten

BEOBACHTEN        · ANALYSIEREN · SCHLUSSFOLGERN
Kompetenzförderung durch praktisches Arbeiten mit lebenden Tieren
Zentrum für Schulbiologie und Umwelterziehung
Insekten - BEOBACHTEN ANALYSIEREN SCHLUSSFOLGERN Kompetenzförderung durch praktisches Arbeiten mit lebenden Tieren Zentrum für Schulbiologie ...
Impressum

            Herausgeber:                            Landesinstitut für Lehrerbildung und Schulentwicklung
                                                    Felix-Dahn-Str. 3, 20357 Hamburg

            Redaktion,
            Konzeption und Text:                    Eckard Reinke-Nobbe

            Layout, Fotos, Illustrationen: Tobias Emskötter

            Druck:                                  Schüthe-Druck, Hamburg

            Auflage:                                1.000

            Hamburg, Oktober 2007

            Gefördert durch:
                                               Norddeutsche Stiftung
                                               für Umwelt und Entwicklung
                                               www.nue-stiftung.de

                            Förderverein
                            Schulbiologiezentrum Hamburg e.V. (FSH)

                            www.fs-hamburg.org

            Bezug:
            Zentrum für Schulbiologie und Umwelterziehung, Hemmingstedter Weg 142
            22609 Hamburg
            Telefon: 040 - 82 31 42 0             Fax: 040 - 82 31 42 22          www.zsu-hamburg.de

            Alle Rechte vorbehalten. Jegliche Verwertung dieses Druckwerkes bedarf – soweit das Urheberrecht nicht ausdrücklich Ausnahmen
            zulässt – der vorherigen schriftlichen Einwilligung des Herausgebers. Davon ausgenommen sind Lehrerinnen und Lehrer, die mit
            dem Kauf dieses Heftes die Berechtigung zum Kopieren der Arbeitsblätter für die Verwendung im Unterricht erwerben.
Inhalt
                                                                                                                   Seite
                               Vorwort                                                                                 1

                               Kompetenzförderung durch Lernen an Stationen                                              3

                               Die Gruppenämter und ihre Aufgaben                                                        5

                               Sachinformation über die Insekten                                                         7
                               Mehlkäfer                                                                                11
                               Großer Schwarzkäfer                                                                      12
                               Kongo-Rosenkäfer                                                                         13
                               Stab- und Gespenstschrecken                                                              14
                               Zweifleckgrille                                                                          18

                               Versuche mit Käfern 1 bis 10                                  Kompetenzbereiche
                               Nr.                                                           gemäß KMK
                               1   Was mögen Mehlkäferlarven: Helligkeit oder Dunkelheit?    E 5, E 6                   21
                               1   Wahlversuch mit Mehlwürmern und Mehlkäfern                E 5, E 6                   23
       +                       2   Beobachtungen an einer Mehlkäferlarve                     F 3.2, E 2                 27
                               3   Beobachtungen an einer Mehlkäferpuppe                     F 3.2, E 2                 29
                               3   Beobachtungen an einer Mehlkäferpuppe                     F 3.2, E 2                 31
       +                       4   Wie verhalten sich Mehlwürmer gegenüber Sägespänen?       E5                         33
                               5   Pflanzenfresser, Fleischfresser oder Allesfresser?        E5                         35
                               5   Versuch zur Futterwahl mit Mehlkäfern und Schwarzkäfern   E5                         37
       +                       6   Der Mehlkäfer und die beiden Kästchen                     E 5, E 8                   40
                               7   Was mögen Mehlkäfer: Feuchtigkeit oder Trockenheit?       E 5, E 6, E 8              42
                               7   Welche Luftfeuchtigkeit mögen Mehlkäfer?                  E 5, E 6                   45
       +                       8   Wo hält sich der Käfer auf?                               E 5, E 6                   49
                               9   Käfer- Detektiv                                           F 2.4, E 2                 53
                               9   Käfer- Detektiv                                           F 2.4, E 2                 54
       +                       10 Wurm oder kein Wurm?                                       E 2, E 3                   56

                               Versuche mit Zweifleckgrillen 11 bis 14                       Kompetenzbereiche
                               Nr.                                                           gemäß KMK
                               11 Heller oder dunkler Untergrund?                            E 5, E 6                   58
                               11 Heller oder dunkler Untergrund?                            E 5, E 6                   59
                               12 Welche Bodentemperatur mögen Grillen am liebsten?          E5                         61
                               12 Welche Bodentemperatur mögen Grillen am liebsten?          E5                         64
      +                        13 Vergleich von männlichen und weiblichen Grillen            F 2.3, E 2                 66
      +                        14 Beobachtungen an Grillenmännchen                           F 1.2, F 3.3, E 5          68

                               Versuche mit Schrecken 15 bis 20                              Kompetenzbereiche
                               Nr.                                                           gemäß KMK
      +                        15 Gut getarnt ist halb …                                     F 1.4, F 2.6               72
      +                        16 Beobachtungen an einer Stabschrecke                        E2                         74
      +                        17 Stabschrecken Detektiv                                     E2                         76
      +                        18 Versuch zur Standfestigkeit einer Stabschrecke             E5                         81
                               19 Die Stabschrecke am Baum                                   F 1.4                      83
                               19 Die Stabschrecke am Baum                                   F 1.4                      84
      +                        20 Beobachtungen an Riesendornschrecken                       F 2.4                      86

                               Hinweise und Ergänzungen zu den Stationen                                                88

                               Medien und Literatur                                                                     91

                               Dank für Beratung und Unterstützung                                                      96

                               Impressum                                                                                97

Landesinstitut-Hamburg / ZSU                                                                                 Insekten         1
Vorwort                   Liebe Kolleginnen und Kollegen,                   stellungen nach, die immer wieder andere
                                                                            Zugänge zum Thema eröffnen. Die Aufgaben
                              Insekten sind den meisten Menschen            zielen auf Förderung der Kompetenzen (ver-
                          fremd, unheimlich oder zumindest suspekt,         gleiche Seite 3) und Schulung der natur-
                          denn sie haben nicht das Körperschema eines       wissenschaftlichen Arbeitstechniken. Sie haben
                          Säugetieres, in dem wir uns wiederfinden          unterschiedliche Anforderungsniveaus und
                          können. Wir wissen zwar, dass Insekten            ermöglichen eine Binnendifferenzierung des
                          wichtig für das Ökosystem sind und kennen         Unterrichtes. Als Arbeitsform wird der Einsatz
                          ihren wirtschaftlichen Nutzen; dennoch            einer kooperativer Lernform (Gruppenämter)
                          sehen wir sie eher in der Rolle des Schädlings    vorgeschlagen. Selbstverständlich zielt diese
                          und des Plagegeistes, dem etwas Unheim-           Arbeitshilfe darauf ab, bei den Lernenden
                          liches anhaftet.                                  einen verantwortungsvollen und achtsamen
                                                                            Umgang mit den Tieren zu implementieren.
                          Auch Schülerinnen und Schüler begegnen ei-        In den Anmerkungen zur Kompetenzförde-
                          nem harmlosen Insekt meistens mit Zurück-         rung durch Lernen an Stationen finden Sie
                          haltung, wollen es lieber aus der Ferne be-       hierzu weitere Ausführungen.
                          trachten und schon gar nicht anfassen. Die
                          praktische Erprobung dieser Unterrichtshilfe      Es folgen Sachinformationen zu den Merk-
                          hat gezeigt, dass diese Haltung sich ändert,      malen der Insekten und zu den einzelnen
                          wenn der Focus auf interessante Fragestellun-     Arten. Sie sollen vor allem Kolleginnen und
                          gen gelenkt wird. Je länger und intensiver die    Kollegen unterstützen, die im Thema weniger
                          Lernenden sich mit dem Tier beschäftigten,        sachkundig sind. Zu jeder Station finden Sie
                          desto größer war ihr Aversionsabbau.              zusätzliche Ergänzungen im hinteren Teil des
                                                                            Heftes.
                          Praktisches Tun fördert die Nachhaltigkeit des
                          Lernens. Wir behalten besonders gut, was wir      Ich wünsche Ihnen viel Freude und Erfolg bei
                          selbst tun und dann anderen erklären. Die         der Arbeit mit diesem Heft.
                          Idee zur Konzeption dieses Heftes war, die bei-
                          den genannten Phänomene zu verbinden
                          und pädagogisch zu nutzen.

                          In diesem Heft finden Sie Vorschläge für
                          zwanzig Stationen, an denen Schülerinnen                                      Eckard Reinke-Nobbe
                          und Schüler praktische Erfahrungen mit
                          lebenden Insekten machen können. In Klein-                              Landesinstitut für Lehrerbildung
                                                                                                  und Schulentwicklung Hamburg
                          gruppen gehen sie dabei verschiedenen Frage-             Zentrum für Schulbiologie und Umwelterziehung

   2      Landesinstitut-Hamburg / ZSU                                                                                         Insekten
Kompetenzförderung durch Lernen an Stationen

Kompetenzförderung durch Lernen an Stationen

Arbeit mit lebenden Tieren im Unterricht             nis über dieses Tier. Dieser Konflikt berührt den
                                                     Kompetenzbereich Bewertung und sollte von
Die Realbegegnung mit dem lebenden Tier              der Lehrkraft aufgegriffen und pädagogisch
hat viele pädagogische Vorteile für den natur-       genutzt werden.
wissenschaftlichen Unterricht. Die Arbeit mit        Im Inhaltsverzeichnis finden Sie eine Übersicht
lebenden Insekten hat wiederum spezielle             mit einer Zuordnung der jeweiligen Stationen
emotionale Aspekte, weil viele Schülerinnen          zu den Kompetenzbereichen Fachwissen und
und Schüler ihnen zunächst mit Angst, Ekel           Erkenntnisgewinnung. Die Buchstaben und Zif-
oder zumindest Aversion begegnen. Bei der            fern beziehen sich auf die Bildungsstandards im
Erprobung der Unterrichtsvorschläge mit              Fach Biologie für den Mittleren Schulabschluss,
mehr als 30 Lerngruppen der Jahrgangsstufen          herausgegeben vom Sekretariat der Ständigen Kon-
7 bis 10 im Hamburger Zentrum für Schul-             ferenz der Kultusminister der Länder in der
biologie und Umwelterziehung hat sich ge-            Bundesrepublik Deutschland (Luchterhand
zeigt, dass diese Aversionen sich abbauen, teil-     Verlag, 2004). Die Kompetenzbereiche Kommu-
weise sogar ins Gegenteil verkehren, je länger       nikation und Bewertung sind im Inhaltsver-
sich die Jugendlichen mit den Insekten               zeichnis nicht aufgeführt. Der Bereich Kommu-
beschäftigen. Die Arbeit mit lebenden Insekten       nikation ist bei allen Stationen vertreten, der Kom-
ist also geeignet, ein positiveres Verhältnis der    petenzbereich Bewertung bedarf einer grundsätz-
Jugendlichen zu den Vertretern dieser Tier-          lichen ethischen Auseinandersetzung (s.o).
klasse zu schaffen. Sie dient dadurch auch dem
Tier- und Artenschutz und stellt einen Beitrag
zur Bildung für nachhaltige Entwicklung dar.         Auswahl der Arten

                                                     Die zu beobachtenden Insektenarten wurden
Kompetenzförderung und Erwerb von                    unter folgenden Aspekten ausgewählt:
Arbeitstechniken                                     • Sie können ohne großen Aufwand artge-
                                                         recht an einer Schule gehalten werden.
Die hier vorgeschlagene Arbeit an Stationen          • Sie sind in vielen Kalendermonaten ver-
fördert die Kompetenzenund den Erwerb von                fügbar.
Arbeitstechniken durch vielfältige Herausfor-        • Sie lassen sich von Kindern und Jugend-
derung der Lernenden. Die Kompetenzberei-                lichen leicht beobachten.
che Fachwissen, Erkenntnisgewinnung und              • Sie bieten vielfältige Beobachtungsmög-
Kommunikation stehen dabei im Vordergrund.               lichkeiten.
Im Bereich Fachwissen liegt ein Schwerpunkt          • Sie sind attraktiv und dienen dem Abbau
dieser Handreichung auf dem Basiskonzept                 von Ekel.
Struktur und Funktion, ein anderer auf dem           • Sie zeigen grundlegende biologische
Konzept Entwicklung. Die Schülerinnen und                Phänomene.
Schüler erkennen und formulieren Angepasst-          • Sie zeigen spezielle ökologische
heit in Struktur und Funktion und deren                  Anpassungen.
Auswirkung auf Entwicklung und Verhalten.            Die eingesetzten Tierarten werden auf den
Die Förderung im Kompetenzbereich Erkennt-           Seiten 8 bis 20 vorgestellt.
nisgewinnung umfasst ein breites Repertoire.
Die Schülerinnen und Schüler werden dazu
angeregt, sehr genau zu beobachten, zu ver-          Organisation des Unterrichtes
gleichen und zu beschreiben. In Kleingrup-
pen planen sie Experimente, stellen Hypo-            Diese Unterrichtshilfe verbindet die Beob-
thesen auf, erfassen Daten und erstellen hier-       achtung von lebenden Insekten mit dem
für geeignete Tabellen und Graphiken. Sie            Lernen an Stationen. Sie macht Angebote
werden aufgefordert, Tabellen und Graphiken          zur Binnendifferenzierung und schlägt ver-
zu lesen und zu interpretieren, um daraus            schiedene Ämter zur Steuerung des koopera-
wieder geeignete Methoden zur Überprüfung            tiven Lernens in der Kleingruppe vor.
und Gewinnung eigener Daten zu entwickeln.
Die so gewonnenen Ergebnisse bedürfen der In-
terpretation, um daraus begründete Schluss-          Lernen an Stationen
folgerungen zu ziehen. Da die Gruppen an unter-
schiedlichen Stationen arbeiten, schließt sich die   Wenn Lerngruppen wenig Erfahrung in der
gegenseitige Präsentation der Ergebnisse an (vgl.    Arbeit an Stationen haben, empfiehlt es sich,
Kompetenzbereich Kommunikation).                     zunächst nur einige Stationen auszuwählen
Die Arbeit mit lebenden Insekten steht im            und diese mehrfach aufzubauen.
Konflikt zwischen ethischem Anspruch und             Die Anzahl der Arbeitsgruppen bestimmt die
Erkenntnisinteresse. Einerseits gilt es, das Tier    Zahl der aufgebauten Stationen: Bieten Sie
als Mitgeschöpf zu achten und so wenig wie           immer zwei Stationsplätze mehr an, als
möglich zu beeinträchtigen, andererseits be-         Arbeitsgruppen eingeteilt sind, um Leerlauf
steht auch das Interesse nach eigener Erkennt-       und „Lernstau“ zu vermeiden.

Landesinstitut-Hamburg / ZSU                                                                                Insekten   3
Kompetenzförderung durch Lernen an Stationen

                            Anforderungsniveau und Differenzierung                  Ergebnis, Erklärung bzw. Schlussfolgerung
                                                                                    in seiner Arbeitsmappe.
                            Viele Stationen liegen in zwei verschiedenen        •   Hilfen und Lösungen dürfen nur von der
                            Anforderungsniveaus vor. Sie sind auf jeder             Tier- und Materialwächterin bzw. dem -
                            Seite oben rechts mit dem Symbol einer Grille           wächter geholt werden. Achtung: Nicht
                            gekennzeichnet.                                         alle Hilfen dürfen mit an den Gruppen-
                                                                                    tisch genommen werden.
                            Eine Grille bedeutet:                               •   Lösungen dürfen mit an den Tisch genom-
                            Einfaches Anforderungsniveau.                           men werden. Sie dienen nur zum Ver-
                                                                                    gleich und falls nötig zur Korrektur der
                            Zwei Grillen bedeuten:                                  eigenen Lösung. Sie dürfen nicht abge-
                            Gehobenes Anforderungsniveau.                           schrieben werden (eigene Formulierungen).
                                                                                •   Jedes Gruppenmitglied muss in der Lage
                            Eine und zwei Grillen bedeuten:                         sein, die Arbeit seiner Gruppe vor der
    +                       Für beide Anforderungsniveaus geeignet.                 Klasse zu präsentieren. Dafür notiert die
                                                                                    Gruppe geeignete Stichwörter.
                                                                                •   Der Lehrer bestimmt, welches Gruppenmit-
                            Hilfen                                                  glied präsentiert.
                                                                                •   Schriftliche Unterlagen und Präsentation
                            Für viele Stationen wurden Hilfen erarbeitet. Sie       sind Grundlage der Bewertung.
                            unterstützen Kleingruppen, die Schwierigkeiten      •   Die Arbeit an einer Station sollte maximal
                            beim Verständnis der Aufgabe oder bei der               25 - 30 Minuten dauern.
                            Durchführung haben. Es empfiehlt sich, die          •   Die Arbeit mit lebenden Tieren bedeutet
                            Hilfen zu laminieren. Versehen Sie die lami-            große Verantwortung für ihr Wohler-
                            nierten Hilfen mit roten oder grünen Punkten.           gehen. Geht eine Gruppe nicht fürsorglich
                            Ein roter Punkt bedeutet: Diese Hilfe darf nicht        mit einem Tier um, muss sie ihre Arbeit
                            mit an den Gruppentisch genommen werden.                abbrechen.
                            Die Tier- und Materialwächterin bzw. der -
                            wächter (s. u.) müssen die Information lesen
                            und an die Gruppe weitergeben. Das fördert          Die Ämter
                            die kommunikative Kompetenz. Ein grüner
                            Punkt bedeutet: Diese Hilfe darf mit an den         Damit diese Regeln auch eingehalten werden,
                            Gruppentisch genommen werden.                       empfiehlt es sich, in jeder Gruppe folgende
                                                                                Ämter zu vergeben: Tier- und Materialwäch-
                                                                                ter/in, Zeitwächter/in, Mitarbeitswächter/in
                            Lösungsbögen                                        und Verständniswächter/in. Eine Beschrei-
                                                                                bung der Ämter finden Sie auf Seite 5. Es fol-
                            Für alle Stationen liegen Lösungsbögen vor.         gen Kopiervorlagen für Schülerkarten zu den
                            Sie sind für die Selbstkontrolle der Schüler        einzelnen Ämtern.
                            gedacht und enthalten manchmal neben der
                            Lösung auch weiterführende Informationen.
                            Es empfiehlt sich, die Lösungen auf farbiges        Das Expertensystem
                            Papier zu kopieren und zu laminieren. Sie
                            sollten an einem festen Platz im Arbeitsraum        Das Expertensystem kann der Kleingruppe
                            (z. B. dem Lehrertisch) ausgelegt werden. Eini-     weitere Unterstützung bieten, fordert aber
                            ge Lösungsbögen sind für beide Anforde-             von den Schülerinnen und Schülern ein ho-
                            rungsniveaus konzipiert.                            hes Maß an Disziplin und kommunikativer
                                                                                Kompetenz. Diejenigen beiden Gruppen, die
                                                                                eine bestimmte Station als erste erfolgreich
                            Regeln für die Kleingruppenarbeit.                  erarbeitet haben, werden Expertengruppen
                                                                                für diese Station. Die Namen der Gruppenmit-
                            •    Die Gruppe arbeitet als Team.                  glieder werden auf einer Wandzeitung hinter
                            •    Die Arbeit an einer Station beginnt immer      der Stationsnummer vermerkt. Daran können
                                 mit einer Lesephase. Alle Gruppenmitglie-      andere Gruppen sich orientieren. Auf Nach-
                                 der müssen ausreichend Zeit zum Lesen          frage erteilen die Schüler der Expertengrup-
                                 des Arbeitsblattes haben. In dieser Phase      pen Ratschläge und überprüfen die Ergebnisse
                                 spricht niemand.                               der anderen Gruppen. Dabei dürfen die
                            •    Vor Beginn der praktischen Arbeit muss         Experten nicht unzumutbar gestört werden -
                                 sichergestellt sein, dass alle verstanden      d.h. sie dürfen sich beispielsweise nicht in der
                                 haben, worum es geht. Deshalb spricht die      Beobachtungsphase befinden. Grundsätzlich
                                 Gruppe zunächst über Thema, Aufgabe,           dürfen die Experten nur dann um Rat befragt
                                 Vorgehen und Arbeitsteilung. Später wer-       werden, wenn für den Versuch keine Hilfen
                                 den auch die Ergebnisse besprochen.            zur Verfügung stehen. Bei dieser Organisa-
                            •    Bei experimentellen Aufgaben, muss immer       tionsform bekommen nur die Experten-
                                 eine Vermutung aufgeschrieben werden,          gruppen einen Lösungsbogen.
                                 auch wenn das Arbeitsblatt dies nicht aus-
                                 drücklich verlangt.
                            •    Jedes Gruppenmitglied notiert Vermutung,

4       Landesinstitut-Hamburg / ZSU                                                                                      Insekten
Die Gruppenämter und ihre Aufgaben

Die Gruppenämter und ihre Aufgaben
Bei der Gruppenarbeit hat jede Gruppe vier verschiedene Wächter. Sie sorgen dafür, dass die Kooperation in
der Gruppenarbeit gelingt. Jede Wächterin bzw. jeder Wächter hat eine andere Aufgabe und damit eine etwas
anders gelagerte Verantwortung. Das bedeutet nicht, dass sie oder er die damit verbundenen Arbeiten allein
ausführen muss. Dafür ist die gesamte Gruppe zuständig. Hat die Gruppe weniger als vier Mitglieder,
übernehmen ausgewählte Schülerinnen und Schüler zwei Wächterämter.

Der Tier- und Materialwächter

hat die Verantwortung für die Tiere und das Material. Er achtet darauf, dass
mit den Tieren schonend und behutsam umgegangen wird. Er trägt die
Verantwortung dafür, dass die Materialien sachgerecht verwendet werden.
Wenn ein Tier auffällig ist, wenn etwas fehlt oder kaputt geht, meldet er dies
dem Lehrer. Der Materialwächter holt auch die Hilfen und die Lösungen an
den Gruppentisch. Ist die Arbeit an einer Station beendet, achtet er darauf,
dass aufgeräumt wird. Alle Materialien werden so hinterlassen, wie sie vorge-
funden wurden. Das bedeutet nicht, dass der Materialwächter allein diese
Arbeit erledigt. Dafür ist die ganze Gruppe zuständig.

                               Der Zeitwächter

                               achtet auf die Zeit. Er sorgt dafür, dass die Arbeitszeit von maximal 30 Minuten
                               pro Station eingehalten wird. Zu Beginn der Arbeit achtet er darauf, dass alle
                               genügend Zeit haben, um in Ruhe das Arbeitsblatt zu lesen. Das ist die
                               Voraussetzung dafür, dass alle Gruppenmitglieder mitarbeiten können. Er erin-
                               nert die Gruppe alle 10 Minuten an die Zeit. Er trägt die Verantwortung dafür,
                               dass die Pause nicht überschritten wird.

Der Mitarbeitswächter

sorgt dafür, dass die Gruppe als Team arbeitet. Er achtet darauf, dass alle
Gruppenmitglieder sich an der Arbeit beteiligen. Er achtet darauf, dass
vor Versuchsbeginn festgelegt wird, wer welche Aufgabe übernimmt. Bei
Schwierigkeiten holt er Hilfe vom Lehrer. Er achtet auch darauf, dass
zuerst alle ihre Vermutungen aufschreiben, bevor dann praktisch gear-
beitet wird. Auch Ergebnisse und Schlussfolgerungen werden von jedem
aufgeschrieben. Der Mitarbeitswächter erinnert die Gruppe daran, dass
jeder Stichworte für die Präsentation aufschreibt.

                                     Der Verständniswächter

                                     sorgt dafür, dass die Gruppe zunächst darüber spricht, worum es an dieser
                                     Station geht. Er achtet darauf, dass jeder die Aufgabe genau verstanden hat.
                                     Unter seiner Leitung bespricht die Gruppe einen Arbeitsplan (was soll
                                     wann, wie und von wem getan werden?).
                                     Er achtet auch darauf, dass zuerst alle ihre Vermutungen über das Ergebnis
                                     austauschen, bevor dann praktisch gearbeitet wird. Er sorgt dafür, dass alle
                                     gemeinsam die Ergebnisse besprechen und eine Erklärung dafür finden
                                     bzw. eine Schlussfolgerung daraus ziehen. Jedes Gruppenmitglied soll die
                                     Arbeit präsentieren können.

Landesinstitut-Hamburg / ZSU                                                                              Insekten   5
Funktionen der Ämter

    Funktionen der Ämter
    (laminieren und bei Bedarf verteilen)

       Tier- und Materialwächtern/Materialwächter

       Vor dem Versuch
          • Geht es den Tieren gut?
          • Ist das Material vollständig?

       Während des Versuches
         • Pass auf, dass nichts kaputt geht und niemand verletzt wird!
             Achte darauf, dass ihr den Tieren nicht schadet.
         • Hole bei Bedarf eine Hilfekarte oder einen Experten an euren Tisch.

       Nach dem Versuch
          • Hole ein Lösungsblatt oder einen Experten an euren Tisch!
          • Sorge dafür, dass eure Gruppe die Station so wieder herrichtet, wie ihr sie vorgefunden habt!

       Zeitwächterin/Zeitwächter

       Vor dem Versuch
          • Achte darauf, dass jeder in Ruhe lesen kann.

       Während des Versuches
         • Erinnere deine Gruppe in Abständen von 10 Minuten an die Zeit.
         • Reserviere 5 Minuten für das Aufschreiben der Stichworte!

       Nach dem Versuch
          • Bleibt noch genügend Zeit für eine weitere Station?

      Verständniswächterin/Verständniswächter
      Vor dem Versuch
          • Haben alle verstanden, worum es geht?
          • Haben alle die Aufgabe genau verstanden?
          • Habt ihr besprochen, wie ihr vorgehen wollt (Plan)?
          • Weiß jeder, welche Aufgabe er hat?
      Während des Versuches
         • Weiß jeder, was er tut?
      Nach dem Versuch
         • Sorge dafür, dass eure Gruppe die Ergebnisse auswertet, Erklärungen dafür findet und
             Schlussfolgerungen daraus zieht.
         • Haben alle die Erklärung verstanden?
         • Kann jeder eure Arbeit präsentieren?

       Mitarbeitswächterin/Mitarbeitswächter

       Vor dem Versuch
          • Hat jeder eine klare Aufgabe?
          • Haben alle ihre Vermutungen aufgeschrieben?

       Während des Versuches
         • Arbeitet jeder mit?

       Nach dem Versuch
          • Hat jeder sein Arbeitsblatt ausgefüllt, bzw. die Ergebnisse und Erklärungen aufgeschrieben?
          • Habt ihr Stichworte für den Vortrag?

6     Landesinstitut-Hamburg / ZSU                                                                          Insekten
Sachinformation über die Insekten

Sachinformation über die Insekten

Stellung im zoologischen System                     setzen innen am Außenskelett an.
                                                    Körperlänge:
Stamm:                  Gliederfüßer (Arthropoda)   Die Körperlänge liegt zwischen 0,2 mm
Unterstamm              Tracheentiere (Tracheata)   (Erzwespen und die zu den Käfern gehö-
Überklasse              Sechsfüßer (Hexapoda)       renden Federflügler) und 33 cm (Stabheu-
Klasse                  Insekten (Insecta)          schrecken). Die Körpergröße der Insekten wird
                                                    durch das Atmungssystem begrenzt (s. u.).

                                                    Kopf:
Allgemeines:                                        Der Kopf trägt die Mundwerkzeuge. Weiter-
                                                    hin sind Augen und Antennen bzw. Fühler
Insekten (Insecta), auch Kerbtiere genannt,         vorhanden. Die hier eingesetzten Arten
sind die artenreichste Klasse der Glie-             haben beißend-kauende Mundwerkzeuge
derfüßer (Arthropoda) und zugleich die              (s. u.: Nahrungsaufnahme).
artenreichste Gruppe im Tierreich über-
haupt. Es gibt weltweit über eine Million be-       Brust:
kannter Arten. In Deutschland sind es               Die Brust besteht aus 3 Segmenten: Vorder-,
30.000.                                             Mittel- und Hinterbrust (Pro-, Meso- und Meta-
Die Wissenschaft von den Insekten wird              thorax). An jedem der drei Brustsegmente
Entomologie genannt.                                setzt ein Beinpaar an. Allerdings sind bei den
                                                    Käfern nur Kopf und Vorderbrust als
Bei allen Insekten gliedert sich der Körper in      Abschnitte deutlich abgegrenzt, während
Kopf (Caput), Brust (Thorax) und Hinterleib         Mittel- und Hinterbrust verwachsen sind und
(Abdomen). Außerdem verfügen sie über je-           mit dem Hinterleib eine optische Einheit
weils 3 Beinpaare und einen Chitinpanzer,           bilden. Das kann bei Schülern zu Verwirrung
der das Außenskelett (Exoskelett) bildet.           führen. Sie können sich aber am Ansatz der
                                                    Beinpaare orientieren. An den hinteren bei-
Innerhalb der Insekten gibt es eine große For-      den Brustabschnitten setzen bei fliegenden
menvielfalt.                                        Insekten die Flügel an. Ein Flügelpaar kann
                                                    abgewandelt sein, so ist z. B. das hintere
                                                    Flügelpaar bei der Stubenfliege zu Schwing-
Daten:                                              kölbchen umgewandelt. Bei den Käfern sind
                                                    die Vorderflügel zu harten Deckflügeln (Elytren)
Körperbau:                                          umgewandelt. Da Käfer sich vorwiegend
Das Außenskelett:                                   kriechend in der Laubstreu, in der Kraut-,
Das Exoskelett der Insekten besteht aus             Strauch- und Baumschicht aufhalten, bieten
Chitin, einem Mehrfachzucker, der auch von          die harten Deckflügeln den darunter liegen-
Pilzen als Baustoff für die Zellwand verwen-        den häutigen Flügeln (Flugflügeln) einen
det wird. Reines Chitin ist lederartig, erhärtet    gewissen Schutz.
aber durch Protein- und Kalkanlagerung. Die         Nicht alle Insekten besitzen Flügel.
pharmazeutische Industrie stellt chitinartige
Operationsfäden her, die eine gewisse Elasti-       Hinterleib:
zität und Festigkeit haben, aber nach der           Der Hinterleib besteht aus ursprünglich 11
Wundheilung nicht mehr gezogen werden               Segmenten, von denen aber einige miteinan-
müssen, da sie sich nach einiger Zeit auf-          der verschmolzen oder abhanden gekommen
lösen.                                              sein können. Bei den Käfern sind selten alle
Die einzelnen Chitinplatten des Exoskelettes        Segmente sichtbar, da die Platten des letzten
sind durch dehnbare Häutchen untereinan-            Brustsegmentes über die ersten Hinterleibs-
der verbunden. Dies verleiht dem Insekten-          segmente hinausragen und die letzten Hin-
körper eine gewisse Dehnbarkeit. An bestimm-        terleibssegmente eingezogen sein können.
ten Körperstellen – z. B. am Kopf – fehlen          Jedes Segment besteht aus einem Rückenteil
diese Häutchen, die Segmente sind hier starr        und einem Bauchteil (Tergit und Sternit), die
miteinander verbunden. Dem Exoskelett liegt         durch elastische Membranen miteinander
eine wasserabweisende Wachsschicht auf.             verbunden sind. Am Hinterleib befindet sich
Bestimmte Stellen (z. B. Beinglieder, Deckflügel    der Kopulationsapparat.
und Kiefer) bestehen aus Sklerotin, einer noch
härteren aber weniger flexiblen Substanz. Es ist    Sinne:
mit dem Keratin, aus dem unsere Fingernägel         Zum Sehen besitzen Insekten 2 Komplex-
bestehen, nah verwandt. Vergleichbar mit            oder Facettenaugen, die sich aus vielen Ein-
einer Rüstung verleiht das Exoskelett dem           zelaugen zusammensetzen. Außerdem gibt es
Insektenkörper Form und Festigkeit, schränkt        im Grundbauplan 3 Punktaugen. Die Larven
aber auch die Beweglichkeit mehr oder               der Käfer besitzen keine Facettenaugen, son-
weniger stark ein. Die Muskeln der Insekten         dern nur Punktaugen.

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Sachinformation über die Insekten

                          Weitere Sinne sind Gehörsinn, Erschütte-        Stabschrecken sowie Wandelnde Blätter und
                          rungssinn, Tast-, Geschmacks- und Geruchs-      Zweifleckgrillen. Kauend-beißende Mundwerk-
                          sinn, die über unterschiedliche Organe reali-   zeuge bestehen aus einer unpaarigen Ober-
                          siert werden.                                   lippe (Labrum), einem Paar Oberkiefer
                                                                          (Mandibeln), paarigen Unterkiefern (Maxillen)
                          Nervensystem:                                   mit Kiefertastern sowie einer Unterlippe
                          Das Nervensystem ist ein Strickleiternerven-    (Labium) mit Lippentastern. Die Oberlippe
                          system. Im Kopfbereich besitzt es als Gehirn    verhindert das Wegrutschen der Nahrung,
                          größere Verdickungen (Ganglien). Es setzt       wenn sie von den Oberkiefern zangenartig
                          sich in zwei Nervensträngen mit Ganglien        zerkleinert wird. Die Unterkiefer schieben und
                          bauchseitig durch den ganzen Körper fort.       ziehen die zerkleinerte Nahrung in die
                                                                          Mundöffnung. Die Unterlippe verhindert,
                          Nahrungsaufnahme:                               dass dabei Nahrung verloren geht. Im Gegen-
                          Insekten nehmen ihre Nahrung mit Hilfe          satz zur Kauweise der Säuger bewegen sich
                          ihrer Mundwerkzeuge auf. Im Gegensatz zum       Ober- und Unterkiefer nicht in vertikaler, son-
                                                                          dern in horizontaler Ebene. Die Taster von
                                                                          Unterkiefer und Unterlippe tragen Ge-
                                                                          schmacks- und Tastsinneszellen. Sie prüfen die
                                                                          Nahrung während des Fressvorganges ständig
                                                                          auf Genießbarkeit. Schüler können diesen
                                                                          Kauvorgang bei Gespenst- und Stabschrecken
                                                                          gut beobachten. Sie erkennen dabei, dass der
                                                                          Blattrand beim Fressen senkrecht zwischen die
                                                                          Mundwerkzeuge genommen wird.
                                                   Mundwerzeuge
                                                   einer Stabschrecke
                                                   von vorn-unten         Atmung:
                                                   gesehen                Das Atmungssystem der Insekten besteht aus
                                                                          Tracheen. Es handelt sich dabei um Röhren,
                                                                          die den gesamten Körper durchziehen und
                                                                          durch Chitinspiralen versteift sind. Sie ver-
                          Menschen befinden sich die Mundwerkzeuge        zweigen sich in immer feinere Tracheolen,
                          nicht im Kopf, sondern sind nach außen ver-     welche die Atemluft direkt zu den Organen
                          lagert. Sie setzen sich aus mehreren abgewan-   führen. Auf diese Weise haben nahezu alle
                          delten Extremitätenpaaren zusammen. Die         Zellen des Insektenkörpers Kontakt zur Atem-
                          Mundwerkzeuge sind entsprechend der Art der     luft. Nach außen hin münden die Tracheen in
                          Nahrungsaufnahme (beißend-kauend [Heu-          Atemöffnungen (Stigmen), die sich seitlich
                          schrecken, Käfer], leckend-saugend [Bienen],    am Hinterleib des Insektes befinden. Durch sie
                          saugend [Schmetterlinge] oder stechend-         strömt die Atemluft in den Körper. Sie können
                          saugend [Mücken]) geformt.                      muskulär verschlossen werden. Bei der Häu-
                                                                          tung vieler Insekten werden die Tracheen auch
                           Mundwerkzeuge des Maikäfers (Schema)           gehäutet. Bei Exuvien (Häutungsresten) von
                                                                          Stab- und Gespenstschrecken ragen die alten
                                 Oberlippe                                Tracheen nach der Häutung als dünne Röhren
                                                                          aus der leeren Haut heraus (s. Abb. S. 9). Sie
                                                                          können gut mit einer Lupe von Schülern
                                                                          untersucht werden.
                                                       Oberkiefer         Die Atmung der Insekten erfolgt bei kleinen
                                                                          Insekten primär passiv: Der Gasaustausch
                                                                          vollzieht sich durch Diffusion – also durch die
                                                                          Eigenbewegung der O2- und CO2-Moleküle.
                                                                          Größere Insekten unterstützen diese passive
                             Unter-                                       Atmung durch Pumpbewegungen mit dem
                             kiefer mit                                   Hinterleib und pressen dabei den Körper und
                             Kiefer-
                                                                          somit auch die Tracheen zusammen bzw.
                             tastern
                                                                          dehnen sie. So werden die Atemgase wie bei
                                                                          einem Blasebalg ausgetrieben bzw. frisch
                                                                          angesaugt. Auch die Flugmuskulatur unter-
                             Unterlippe mit                               stützt die Atmung auf diese Weise. Allerdings
                             Lippentastern                                ist der Gastransport durch das Tracheensys-
                                                                          tem der Insekten im Vergleich zum Transport
                                                                          durch den Blutstrom der Säuger deutlich inef-
                                                                          fektiver. Dieser (Versorgungs-) Nachteil be-
                          Exemplarisch wird hier der Grundtyp kauend-     grenzt die Körpergröße der Insekten. Selbst in
                          beißender Mundwerkzeuge vorgestellt.            den Tropen, wo die Diffusion aufgrund der
                          Folgende im Unterricht einsetzbare Insekten     höheren Temperaturen schneller geht, bleibt
                          besitzen solche Mundwerkzeuge: Rosenkäfer,      die Körperlänge der größten Insekten auf ca.
                          Mehl- und Schwarzkäfer, Gespenst- und           40 cm begrenzt.

8     Landesinstitut-Hamburg / ZSU                                                                                 Insekten
Sachinformation über die Insekten

Blutkreislauf:                                             Unvollständige Verwandlung (Hemimetabolie):
Das Blut der Insekten dient in der Regel nicht             z. B. bei Heuschrecken. Aus den Eiern schlüpfen
zum Transport des Sauerstoffes. Ein O2-trans-              Larven, die den fertigen Insekten schon sehr
portierender Farbstoff (z. B. Hämoglobin)                  ähnlich sehen. Nur die Anlagen für die Flügel
fehlt. Insektenblut ist daher farblos. Das                 fehlen zunächst. Die Larven durchlaufen meh-
Blutkreislaufsystem der Insekten ist stark                 rere Häutungen. Bei jeder Häutung werden sie
reduziert. Es gibt einen offenen Blutkreislauf,            größer. Nach der letzten Häutung wird das
der von einem einfachen Herzen in der Nähe                 Ende der Entwicklung durch voll funktion-
des Rückens angetrieben wird. Das Blut dient               stüchtige Flügel angezeigt.
der Verteilung der Nährstoffe und z.T. auch
der Körperwärme.                                           Häutung:
                                                           Wenn eine Insektenlarve wächst, bildet sich
Fortpflanzung:                                             unter dem alten Außenskelett eine neue Hülle,
Die meisten Insekten sind getrenntgeschlecht-              die zunächst noch weich und gefaltet ist. Bei
lich. Wenige sind Zwitter. Es gibt auch Arten,             der Häutung reißt die alte Außenhaut i. d.
die sich über Parthenogenese fortpflanzen, d. h.           Regel am Brustsegment dorsal auf und das
es findet keine Befruchtung statt. In der Regel            Tier verlässt das alte Außenskelett. Die neue
legen Insekten Eier. Einige brüten die Eier bis            Hülle ist zunächst noch weich, oft auch weiß.
zur Schlupfreife im Körper aus.                            Sie wird durch Aufnahme von Luft oder
                                                           Wasser auf die neue Größe gedehnt, härtet in
Entwicklung:                                               den folgenden Stunden aus und das Insekt
Es gibt Entwicklungszyklen mit vollständiger               nimmt dabei die ursprüngliche Farbe an. In
oder unvollständiger Verwandlung.                          dieser Zeit sind die Tiere relativ schutz- und
                                                           wehrlos und können sich nicht bewegen, da
Vollständige Verwandlung (Holometabolie):                  das noch weiche Exoskelett bei Kontrak-
z. B. bei Schmetterlingen und Käfern. Aus den              tionen der Muskulatur deformiert.
Eiern schlüpfen Larven, die sich im Aussehen
erheblich von den ausgewachsenen, voll ent-                Fortbewegung:                                    Exuvie einer
wickelten Tieren unterscheiden. Die Larven                 Insekten können sich laufend, springend, Riesendornschrecke
häuten sich mehrmals und verpuppen sich an-                grabend, schwimmend oder fliegend fortbewe-
schließend. Nach einer Phase der Puppenruhe                gen. Dazu nutzen sie ihre Beine und ihre Flügel.
schlüpft das fertige Insekt (Imago). Es häutet
sich von nun an nicht mehr und kann auf-                   Lebensraum:
grund der Starre seines Chitinpanzers nicht                Insekten haben alle Lebensräume im Land-
mehr wachsen.                                              und Süßwasserbereich besiedelt. Im Meer sind
                                                           sie nur eine Randerscheinung..

Entwicklung des Mehlkäfers                                      A Erwachsener Käfer

                                              Deckflügel                                    Fühler
                                                                                            Auge
                                                                                            Kiefertaster
                                                                                            Kopf
                               D Puppe (Bauchansicht)
                                     Fühler     Auge       Fußglieder Schiene Schenkel

                 Kiefertaster
                                                                                               B Ei
              Bein, gefaltet                                                                       0
               Flügelanlage

 Verhärtete Vorsprünge

      Hinterleibssegment
                                                                C Mehlwurm (Larve)
        Dorniger Fortsatz
                                                  Auge                                      Dorniger Fortsatz
                                                 Fühler                                     Hinterleibssegment
                                          Kiefertaster
                                                             Kopf Brustsegment Bein

Landesinstitut-Hamburg / ZSU                                                                                     Insekten   9
Mehlkäfer (Tenebrio molitor)

                          Mehlkäfer (Tenebrio molitor)

                          •     Systematik:                                        an den Längsseiten des Körpers befinden.
                                Ordnung: Käfer (Coleoptera)
                                Familie: Tenebrionidae (Dunkel- oder           •   Nahrung:
                                Schwarzkäfer)                                      Ursprünglich Moderholz, als Kultur-
                                Arten: Es gibt drei Arten: Tenebrio molitor,       folger Getreide- und Getreideprodukte
                                T. obscurus, T. opacus                             (Nahrungsschädling). Die Tiere fressen
                                                                                   auch Obst und Gemüse sowie Fleisch und
                          •    Lebensraum:                                         Fisch.
                               Ursprünglich unter Baumrinde, heute                 Achtung: Schüler könnten im Futter-
                               Kornspeicher, Lebensmittellager, weltweit           wahlversuch auf die Idee kommen, Mehl-
                               als Nahrungsschädling                               käfer lebten räuberisch.

                          •    Besonderheit:                                   •   Aktivitätsniveau: Aktivität und Stoffwech-
                               Die Mehlkäferlarve (Mehlwurm) kommt                 sel sind temperaturabhängig. Bei niedriger
                               weitgehend ohne Trinkwasser aus. Die                Temperatur sind die Tiere träge.
                               Tiere nutzen das Wasser, welches durch
                               Oxidation der Kohlenhydrate (Nahrung)           •   Lebenszyklus:
                               frei wird. Die erwachsenen Käfer brauchen           Holometabolie, d.h. vollständige Ver-
                               Feuchtigkeit (z. B. von einem Stück Apfel),         wandlung mit 4 Entwicklungsstadien: Ei,
                               um Eier legen zu können.                            Larve, Puppe, Käfer. Der gesamte Lebens-
                                                                                   zyklus dauert je nach Temperatur ca. 6-8
                          •    Körpermerkmale:                                     Monate: Entwicklungsdauer im Ei: ca. 1
                               Insekten haben eine typische Körper-                Woche, Larvenstadium: 4-5 Monate,
                               einteilung in Kopf, Brust und Hinterleib.           Puppenruhe: ca. 14 Tage, Lebenserwartung
                               Die Brust wiederum ist in Vorder-, Mittel-          des Käfers: ca. 3 Monate.
                               und Hinterbrust (Pro-, Meso- und                Ei: Länge 1,5 mm, Form oval, Farbe weiß,
                               Metathorax) eingeteilt, an denen jeweils            1 Weibchen legt bis zu 500 Eier. Manch-
                               ein Beinpaar ansetzt. Allerdings sind bei           mal kleben die Eier am Rand oder Boden
                               den Käfern nur Kopf und Vorderbrust                 des Haltungsgefäßes und sind dann gut zu
                               (Prothorax) als Abschnitte deutlich abge-           sehen. In der Kleieschicht sind sie schlecht
                               grenzt, während Mittel- und Hinterbrust             erkennbar. Besonders gut werden die
                               (Meso- und Metathorax) verwachsen sind              weißlichen Eier sichtbar, wenn man ein
                               und mit dem Hinterleib eine optische                Stück gewaschene und gefärbte aber un-
                               Einheit bilden. Das kann bei Schülern zu            versponnene Wolle (Märchenwolle) in
                               Verwirrung führen. Sie können sich aber             den Behälter legt, da die Käferweibchen
                               am Ansatz der Beine orientieren. Die Käfer          hierauf gern ihre Eier ablegen.
                               haben beißende Mundwerkzeuge. Unter             Larve: Die Dauer des Larvenstadiums (4-5
                               den harten Deck- oder Vorderflügeln                 Monate) ist abhängig vom Nahrungs-
                               befindet sich ein weiteres Paar häutiger            angebot und der Temperatur.
                               Flügel (Hinterflügel). Die Endglieder der       Körperbau: Nach dem Schlupf ist die Larve
                               Beine haben Krallen zum Festhalten.                 2 mm lang. Der Körper ist in 13
                               Käfer, Larve und Puppe haben ein Außen-             Abschnitte segmentiert. Der Kopf besteht
                               skelett aus Chitin.                                 aus einem, die Brust aus 3 und der
                               Die Larve des Mehlkäfers wird umgangs-              Hinterleib aus 9 Segmenten. Zwischen den
                               sprachlich als „Mehlwurm“ bezeichnet.               Segmenten ist die Kutikula dünner und
                               Das ist biologisch gesehen falsch. Auch die         daher beweglich. Dadurch kann der
                               Mehlkäferlarve hat im Gegensatz zum                 Körper sich biegen und strecken. Der Kopf
                               Wurm ein festes Außenskelett aus Chitin.            besitzt Mundwerkzeuge (Beißzangen) und
                               Auch sie hat beißende Mundwerkzeuge,                Kiefertaster. Auf beiden Kopfseiten ist je
                               Augen und sechs Beine. Eine Mehlkäfer-              ein kleiner gegliederter Fühler, dahinter
                               larve läuft mit Hilfe ihrer Beine und zieht         jeweils ein winziges Auge (Hell- / Dun-
                               dabei den Hinterleib nach. Würmer haben             kelwahrnehmung). Je 1 Beinpaar befindet
                               kein festes Außenskelett, sondern einen             sich an den 3 Brustsegmenten (also insge-
                               weichen Hautmuskelschlauch. Mund-                   samt 6 Beine). Am Ende jedes Beines
                               werkzeuge, Augen und Beine fehlen.                  erkennt man eine kleine Hakenkralle. Am
                               Würmer trocknen an der Luft aus und                 Ende des Hinterleibes befinden sich zwei
                               bewegen sich kriechend fort. Weitere                dornige Fortsätze. Der Hinterleib ist relativ
                               Angaben siehe Lebenszyklus.                         lang und schwer und wird bei der
                                                                                   Fortbewegung nachgezogen.
                          •    Atmung:                                         Häutungen: Häutungen sind hormonell ge-
                               Wie alle Insekten, atmen Käfer, Larve und           steuert. Unter der alten Chitinhülle wird
                               Puppe durch ein verzweigtes Röhren-                 eine neue angelegt. Flüssigkeit tritt zwi-
                               system (Tracheen), dessen Öffnungen sich            schen alte und neue Haut. Muskelkontrak-

10    Landesinstitut-Hamburg / ZSU                                                                                        Insekten
Mehlkäfer (Tenebrio molitor)

   tionen erhöhen den Druck im Brustab-                dient ein durchlöcherter Deckel oder ein
   schnitt. Die Häutung reißt schließlich              Stück Damenstrumpf, das mit einem
   über ein Drittel der Körperlänge auf. Die           Gummiband auf der Dose befestigt wird.
   Larve windet sich aus der alten Haut. Bis       Substrat: Auf den Boden der Dose wird ca. 2 cm
   zur Verpuppung finden 10-20 Häutungen               hoch ein Gemisch aus Weizenkleie und
   statt. Die Länge der Larve vor der letzten          Vollkornhaferflocken als Hauptnahrung
   Häutung beträgt 25-30 mm; ihre Farbe ist            und Unterschlupf für die Larven gestreut.
   gelblichbraun. Die Häufigkeit der Häutun-       Futter: Getreideprodukte (Weizenkleie, Hafer-
   gen ist abhängig von Temperatur und                 flocken); obwohl Mehlkäfer und deren
   Nahrungsangebot. Die Larven sind unmit-             Larven ausgesprochene Spezialisten für
   telbar nach der Häutung weiß. Durch                 einen trockenen Lebensraum sind, brau-
   Aushärtung des Chitins an der Luft erfolgt          chen sie zur Fortpflanzung doch ein
   ein Farbwechsel nach gelbbraun. Auch er             Mindestmaß an Feuchtigkeit. Deshalb ist
   ist temperaturabhängig (erfolgt bei 24o C           es notwendig, etwa alle 8 Tage ein Salat-
   innerhalb eines Tages, bei 5o C innerhalb           blatt, ein Paar Obstschalen oder ein Stück
   von 6 Tagen).                                       Mohrrübe ins Zuchtgefäß zu legen. Um
Puppe: Länge ca. 1,5 cm, Farbe weiß bis gelb-          Schimmelbildung zu vermeiden, müssen
   lichbraun, besitzt Konturen für Mund-               alte Gemüse- oder Obstreste immer
   werkzeuge, Fühler, Beine und Flügel-                sorgfältig entfernt werden.
   scheiden. Die Seitenkanten einiger Seg-         Feuchtigkeit: Obst als Feuchtigkeitsspender ist
   mente haben harte braune spitze Vor-                nicht zwingend erforderlich. Ein nur
   sprünge (möglicherweise zum Festhaken               leicht angefeuchtetes Papierhandtuch
   bei Abwehrbewegungen). Die Puppe zuckt              erfüllt ebenfalls diesen Zweck. Es hat den
   bei Berührung heftig hin und her. Die               Vorteil, dass es die Futterwahlversuche
   Dauer des Puppenstadiums beträgt je nach            nicht beeinträchtigt (Obst und Gemüse
   Temperatur 1-3 Wochen (bei 22-26o C im              bleiben seltene „Leckerbissen“ im Ver-
   Durchschnitt 11 Tage).                              such). Außerdem legen die Käfer gern ihre
Käfer: Länge 15-18 mm, Farbe schwarz glän-             Eier auf dem Tuch ab. Es scheint allerdings
   zend, äußerlich kein Unterschied zwi-               nicht gut für die Schlupfrate der Käfer zu
   schen Männchen und Weibchen. Erwach-                sein, wenn man täglich mit Wasser sprüht.
   sene Käfer können fliegen, allerdings           Temperatur: Bei einer Temperatur von etwa
   nicht sehr gut. Sie leben mehrere Monate            20-24° C entwickeln sich die Mehlkäfer-
   und pflanzen sich geschlechtlich fort. Das          larven am besten (Zimmertemperatur).
   Weibchen legt 300-500 Eier, aus denen           Licht: Dämmerlicht
   neue Larven schlüpfen.                          Besatz: Auf das Substrat gibt man ca. 20 Mehl-
Populationsregulation: Bei hohen Popula-               käferlarven.
   tionsdichten wird mit dem Kot ein Duft-
   stoff abgegeben, wodurch die Entwicklung        •   Sicherheitshinweis:
   der Jugendstadien verzögert wird. Es kann           Mehlkäferlarven können mit dem Zwerg-
   sein, dass auch die abgelegten Eier von             bandwurm Hymenolepis nana infiziert
   den Weibchen wieder gefressen werden.               sein und diesen auf den Menschen über-
   Deshalb darf man nicht zu viele Mehlkäfer           tragen. Daher sollte man Mehlkäferlarven
   bzw. –larven in einem Behälter haben                nicht roh verzehren. Bei der Arbeit mit
                                                       den Tieren dürfen keine Lebensmittel auf
•   Beschaffung und Eignung:                           dem Tisch sein. Nach dem Kontakt mit
    Zoohandlungen bieten Mehlkäferlarven               Mehlkäfern und deren Larven sollten –
    als Frischfutter für insektenfressende             wie nach Kontakt mit anderen Tieren
    Singvögel oder Terrarientiere an. Sind             auch - die Hände gewaschen werden und
    diese Larven schon älter, kann es sein, dass       die Tischfläche abgewischt werden. Ent-
    die Tiere bereits nach kurzer Zeit inaktiv         sprechende Regeln sollten in der Klasse für
    werden, weil sie sich auf die Verpuppung           die Arbeit mit „Mehlwürmern“ aufgestellt
    vorbereiten. Dann sind sie für die Beob-           werden.
    achtungsversuche nicht mehr geeignet. Es
    müssen neue Tier beschafft werden.
    Allerdings kann man mit älteren Larven
    schneller das Puppenstadium erreichen.
    Empfehlung: Halten Sie verschiedene
    Altersstadien vor.

• Haltung und Zucht:
Haltungsgefäß: Als Zuchtgefäße eignen
  sich runde Keksdosen aus Blech oder
  Plastik-Gefrierdosen mit senkrechten
  Seitenwänden (daran können Käfer und
  Larven nicht emporklettern). Keinen
  Pappkarton verwenden, da die Tiere sich
  durch fressen können. Als Abdeckung

Landesinstitut-Hamburg / ZSU                                                                           Insekten   11
Sachinformation über die Insekten

                          Großer Schwarzkäfer (Zophobas morio)
                          •    Systematik:                                        stelle der Holzspäne kann auch Rinden-
                               Ordnung: Käfer (Coleoptera)                        mulch verwendet werden. Eine Streu-
                               Familie: Tenebrionidae (Dunkel- oder               schicht von 7-10 cm Dicke reicht aus. Das
                               Schwarzkäfer) Art: Zophobas morio                  Substrat sollte immer etwas feucht sein.
                               Zu dieser Familie gehört auch der Mehl-            Rindenstücke und morsche Äste dienen
                               käfer (Tenebrio molitor). Sie ist mit über         zum Klettern, zur Eiablage und auch als
                               18.000 Arten eine der größten Käfer-               Nahrung für die Larven.
                               familien. Da sich die Biologie der beiden       Temperatur: Die Temperatur sollte 25 - 29° C
                               Käferarten ähnelt, werden hier nur die             betragen (Rotlicht oder Heizmatte, kein
                               Aspekte angeführt, in denen sich die Arten         helles Licht).Bei niedrigeren Temperaturen
                               unterscheiden.                                     verlangsamt sich die Entwicklung. Sinkt
                                                                                  die Temperatur unter 15° C, stellen die
                          •     Verbreitung:                                      Tiere die Reproduktion ein. Das Tempera-
                                Laubstreu, tropisches Mittel- und Südamerika      turmaximum liegt für Larven bei 32° C,
                                                                                  für Käfer bei 35° C.
                          •    Körpermerkmale:                                 Luftfeuchtigkeit: Die relative Luftfeuchtigkeit
                               Die Käfer sind matt schwarz mit Längs-             soll mindestens 60 Prozent betragen. Dies
                               furchen auf den Deckflügeln. Weibchen              erreicht man durch tägliches Sprühen mit
                               und Männchen erreichen eine Länge bis              warmem Wasser.
                               3,5 cm. Der Kopf des Männchens ist ca.          Besatz: In einen Behälter der angegebenen
                               1 mm breiter als der des Weibchens.                Größe setzt man 10-20 Larven. Wenn der
                               Die Larven werden nach mehreren Häu-               Besatz zu dicht ist, verpuppen sich die
                               tungen 5-6 cm lang und ähneln in ihrer             Tiere nicht. Wenn man die Verpuppung
                               Morphologie stark den Larven des Mehl-             fördern will, setzt man einige Larven
                               käfers (Tenebrio molitor).                         einzeln (Quarkbecher).
                                                                               Futter: Obst, Gemüse, ungespritzten Salat,
                          •     Besonderheit:                                     Löwenzahn, Getreideprodukte (Hafer-
                                Die Käfer fliegen nicht.                          flocken). Für die Käfer auch Fleisch (Hunde-,
                                                                                  Katzenfutter, Rinderherz). Nicht zu viel füt-
                          •     Nahrung:                                          tern, da das Futter nicht verderben darf (ver-
                                Allesfresser: Moderholz, Obst, Gemüse,            schimmeltes Futter entfernen). Flache Fut-
                                Fleisch                                           terschälchen aus Kunststoff- oder Drahtge-
                                                                                  flecht erleichtern die Handhabung (Teesieb).
                          •    Lebenszyklus:
                               Der gesamte Lebens-Zyklus dauert ca. 9          •   Beschaffung und Eignung:
                               Monate:                                             Zoofachhandel mit Terraristik-Abteilung.
                               Die Entwicklungsdauer im Ei beträgt 12              Hier bekommen Sie allerdings keine Käfer,
                               Tage, das Larvenstadium dauert 8-14 Wo-             sondern nur die Larven. Sie befin-den sich
                               chen, die Puppenruhe dauert ca. 3 Wo-               meist schon im älteren Larvenstadium, bei
                               chen, die Lebenserwartung der Imago                 dem der Kopf und die hinteren drei
                               beträgt ca. 5 Monate.                               Segmente dunkler gefärbt sind. Für die
                               Die erwachsenen Käfer paaren sich ca. 2             Durchführung der Versuche und die
                               Wochen nach dem Schlupf aus der Pup-                Beobachtung der Entwicklung sind sie ideal.
                               penhülle. Ein Weibchen legt bis zu 400              Sind diese Larven schon in einem weit fort-
                               Eier; pro Gelege werden 20 - 60 Eier in die         geschrittenen Stadium, kann es sein, dass
                               Ritzen von Baumrindenstücken abgelegt.              sie bereits nach kurzer Zeit inaktiv werden,
                               Die Larven sind nach dem Schlupf gelb               weil sie sich auf die Verpuppung vorbereit-
                               und 2 - 2,5 mm lang. Bereits nach 6-8               en. Dann sind sie für die Beobachtungs-
                               Wochen erreichen die Larven ihre maxi-              versuche nicht mehr geeignet. Es müssen
                               male Größe (5-6 cm). Der Kopf und die               neue Tier beschafft werden. Allerdings kann
                               hinteren drei Segmente sind nun dunkler             man mit älteren Larven schneller das
                               gefärbt. Bis zur Verpuppung dauert es dann          Puppenstadium erreichen. Empfehlung:
                               noch weitere 6-8 Wochen. Auch die Larven            Halten Sie verschiedene Altersstadien vor.
                               sind Allesfresser. Kannibalismus ist bei zu
                               hoher Besatzdichte nicht ungewöhnlich.          •   Sicherheitshinweis:
                                                                                   Die Käfer besitzenWehrdrüsen und kön-
                          •  Haltung und Zucht:                                    nen bei Gefahr eine übel riechende und
                             Die Haltung des großen Schwarzkäfers ist              ätzende Flüssigkeit abgeben. Das geschieht
                             unkompliziert.                                        erfahrungsgemäß selten, trotzdem sind
                          Substrat: In ein Plastikterrarium (30 x 20 x             die üblichen Hygienemaßnahmen zu
                             20 cm) gibt man eine Mischung (1:1) aus               empfehlen (keine Lebensmittel auf dem
                             gedämpfter Blumenerde (Fachhandel) und                Tisch beim Umgang mit den Tieren /
                             Holzspänen (ohne Lack- / Leimreste). An-              Hände waschen nach jedem Kontakt).

12    Landesinstitut-Hamburg / ZSU                                                                                        Insekten
Kongo-Rosenkäfer (Pachnoda marginata)

Kongo-Rosenkäfer (Pachnoda marginata)
•   Systematik:                                         auch Erbsen aus der Dose. Um Fäulnis und
    Ordnung: Käfer ( Coleoptera)                        Schimmelbildung vorzubeugen, sollten
    Familie: Scarabeidae(Blatthornkäfer)                Futterreste regelmäßig entfernt werden.
    Unterfamilie: Rosenkäfer (Cetoniinae)
    Gattung: Pachnoda                               •   Lebenszyklus:
                                                        Die erwachsenen Käfer paaren sich meh-
•   Art: Pachnoda marginata                             rere Wochen nach dem Schlupf aus der
                                                        Puppenhülle. Das Weibchen kann über
•    Lebensraum:                                        150 Eier einzeln in den Boden legen. Die
     Strauch- und Baumvegetation, tropisches            Entwicklungsdauer im Ei beträgt ca. 4
     Afrika (Senegal, Angola, Guinea, Kamerun)          Wochen, das Larvenstadium dauert ca. 3
                                                        Monate. Während dieser Zeit verbleiben
•   Körpermerkmale:                                     die bis zu 3,5 g schweren weißen Enger-
    Männchen und Weibchen sind 20 bis 25                linge im Boden. Zur Verpuppung baut die
    mm groß. Sie haben eine leuchtend gelbe             Larve einen schwarzen Kokon aus Erd-
    Färbung mit rotbraunen Flecken auf dem              partikeln und Körpersekreten, der gern an
    Halsschild und den Flügeldecken. Die                der Terrarienwand befestigt wird. Setzt
    Unterseite ist schwarz gefärbt. Männliche           man einzelne große Larven in mit Substrat
    Käfer haben auf der Unterseite des Hinter-          gefüllte Glasküvetten, so kann man ihre
    leibes eine Längsfurche, die den Weibchen           Entwicklung im Kokon wie durch ein
    fehlt. Die harten Vorder- oder Deckflügel           Fenster beobachten. Der Kokon bietet dem
    (Elytren) haben an der Außenseite eine              Tier einen gewissen Schutz gegen Para-
    Einbuchtung. Durch sie können die häuti-            siten und Räuber. Die Puppenruhe dauert
    gen Hinter- oder Flugflügel seitlich heraus-        ca. 4 Wochen; allerdings verweilen die ge-
    geklappt werden, so dass sie mit ge-                schlüpften Käfer noch einige Tage in
    schlossenen Deckflügeln fliegen können.             ihrem unterirdischen Kokon, bevor sie an
    Die Hinterflügel haben ein Gelenk, mit              die Erdoberfläche krabbeln. Die Lebens-
    dem sie in Ruhestellung eingeklappt und             erwartung der männlichen Imago beträgt
    unter den Deckflügeln zusammengefaltet              ca. 5 Monate, die der weiblichen ca. 7
    werden. Dies ist auch bei den heimischen            Monate.
    Rosenkäfern der Fall. Die Mundwerkzeuge
    der Rosenkäfer besitzen große pinselartige      •   Haltung und Zucht:
    Haarbüschel. Die Fühler sind lamellenar-           Die Haltung des Kongo-Rosenkäfers ist
    tig mit Endgliedern, die zusammengelegt            unkompliziert.
    eine sogenannte „Blätterkeule“ bilden und       Substrat: In ein Plastikterrarium (50 x 30 x
    nach Bedarf aufgefächert werden können.            40 cm) gibt man zunächst morsches Holz
    Aufgrund seiner hübschen Färbung, seiner           und bedeckt dies mit einer mindestens 15
    Größe und seiner langsamen Bewegung ist            cm dicken Schicht aus Laubwaldhumus.
    dieser Käfer für die Beobachtung durch             Die Erde sollte immer feucht aber auch
    Schüler besonders geeignet. Bei offener            niemals nass sein und eine krümelige
    Beobachtung empfiehlt es sich die Fenster          Struktur haben. Auf das Substrat legt man
    zu schließen. Es kann nämlich passieren,           Rindenstücke und Moos. Zusätzlich wer-
    dass ein Käfer plötzlich mit eindrucks-            den Kletteräste eingebracht, an denen
    vollem Gebrumme davonfliegt. Die Tiere             auch das Futter für die erwachsenen Käfer
    lassen sich aber leicht wieder einfangen.          befestigt wird.
    Wer dies vermeiden möchte, sollte zur           Temperatur: Die Luft- und Bodentemperatur
    Beobachtung ein Plexiglaskästchen mit              sollte 22-26° C betragen (Rotlicht oder
    Luftlöchern verwenden. Satte Käfer fliegen         Heizmatte. Achtung: Eine Heizmatte trock-
    allerdings sehr selten.                            net den Boden schneller aus).
                                                    Beleuchtung: Kongo-Rosenkäfer lieben helles
•   Nahrung:                                           Licht. Für eine Beleuchtung empfiehlt sich
    Rein vegetarisch, in der freienNatur fres-         eine handelsübliche Leuchtstoffröhre. Die
    sen die Tiere Pollen, Nektar und Blüten-           tägliche Beleuchtungsdauer sollte 12
    blätter. In der Terrarienhaltung werden            Stunden betragen.
    süße Früchte (z. B. reife Bananen), Blüten-     Luftfeuchtigkeit: Die relative Luftfeuchtigkeit
    pollen (Reformhaus) und ungespritzte Ro-           soll 60 - 70 Prozent betragen. Sie stellt sich
    senblüten - je heller die Farbe desto belieb-      in der Regel durch die verdunstende
    ter die Blüte - verfüttert. Die erwachsenen        Bodenfeuchtigkeit ein. Falls erforderlich,
    Käfer klettern gern. Im Terrarium sollte das       kann sie durch gelegentliches Sprühen mit
    Futter für sie deshalb an einem Ast befes-         lauwarmem Wasser erhöht werden.
    tigt werden. Die Larven oder Engerlinge
    leben im Boden und fressen Obst- und            •   Beschaffung und Eignung:
    Blütenreste sowie morsches Holz, aber               Zoofachhandel mit Terraristik-Abteilung.

Landesinstitut-Hamburg / ZSU                                                                            Insekten   13
Stab- und Gespenstschrecken

                                 Stab- und Gespenstschrecken

                                 •    Ordnung:                                         stets den kürzesten Abschnitt. Die Mittel-
                                      Phasmida (Phasmatodea) Stab- und                 brust ist oft stark verlängert. Die Vorder-
                                      Gespenstschrecken (phasma = lat.                 brust ist gegenüber der Mittel- und
                                      Gespenst)                                        Hinterbrust beweglich. Letztere sind mit
                                                                                       dem 1. Hinterleibssegment fest verbun-
                                 •    Familien:                                        den. An jedem Brustabschnitt setzt ein
                                      Phylliidae Wandelnde Blätter                     Beinpaar an. Die Beine sind fünfgliedrig,
                                      Phasmatidae: Stabschrecken und Gespenst-         der Fuß trägt am Ende zwei Krallen. Am
                                      schrecken                                        Hinterleib sind 8 bis 10 Segmente
                                      Es sind 2.500 Arten bekannt.                     erkennbar.
                                      Stab- und Gespenstschrecken gehören
                                      nicht zu den singenden Heuschrecken, ob-     •   Mundwerkzeuge:
Indische Stabschrecke                 wohl die oft verwendete Begriffe Stabheu-        Die Tiere haben kauend-beißende Mund-
(Carausius morosus)                   schrecke bzw. Gespenstheuschrecke dies           werkzeuge. Die Taster des Unterkiefers
                                      nahe legen. Es besteht auch keine enge           (Maxillarpalpen) bestehen aus je fünf
                                      Verwandtschaft zu den Gottesanbete-              Gliedern, die Unterlippentaster (Labial-
                                      rinnen, die spezielle Fangbeine ausge-           palpen) aus je drei Gliedern. Manche
                                      bildet haben und räuberisch leben.               Schüler können dies gut erkennen, wenn
                                                                                       sie besonders große Exemplare beim
                                 •    Verbreitung:                                     Fressen beobachten. Auf jeden Fall erken-
                                      Meist tropische und subtropische Gebiete.        nen sie die horizontale Bewegung der
                                      Einige Arten kommen auch im Mittelmeer-          Mundwerkzeuge insbesondere das Abtas-
                                      raum vor (Bacillus rossii).                      ten und Führen des Futterblattes durch die
                                      Für die in diesem Heft vorgestellten             Palpen (Unterkiefertaster und Lippentaster).
                                      Beobachtungsaufträge empfehlen sich fol-
                                      gende                                        •   Nahrung:
                                                                                       Phasmiden sind ausnahmslos Pflan-
                                 •    Lebensraum:                                      zenfresser. Da sie vorwiegend nachtaktiv
                                      Meist Strauch- oder Baumschichten, ge-           sind, fressen sie tagsüber nur wenig.
                                      legentlich auch am Boden.
Kauwerkzeuge einer                                                                 •   Atmung:
Stabschrecke von                 •    Arten:                                           Die Atmung erfolgt über Tracheen. Die
vorn- unten gesehen                   Indische Stabschrecke (Carausius morosus)        Atemöffnungen (Stigmata oder Stigmen)
                                      Annam-Stabschrecke (Baculum extraden-            sind bei vielen Arten am Hinterleib beson-
                                      tatum)                                           ders gut zu sehen (z. B. bei der Riesendorn-
                                      Rosa geflügelte Stabschrecke (Sipyloidea         schrecke (Eurycantha calcarata) und bei
                                      sipylus)                                         der Australischen Gespenstschrecke (Exta-
                                      Grüne Stabschrecke (Paramenexenus                tosoma tiaratum).
                                      laetus)
                                      Riesendornschrecke (Eurycantha calcarata)    •   Fortpflanzung:
                                      Australische Gespenstschrecke                    Stab- und Gespenstschrecken pflanzen sich
                                      (Extatosoma tiaratum)                            sowohl geschlechtlich als auch durch
                                      Wandelndes Blatt (Phyllium celebicum)            Jungfernzeugung (Parthenogenese) fort.
                                                                                       Alle Imagines haben einen doppelten
                                 •    Körperbau:                                       Chromosomensatz. Bei der Jungfernzeu-
                                      Es gibt drei Körpergrundformen:                  gung entstehen unbefruchtete Eier, die
                                      A) länglicher, stabförmiger Körper z. B.:        zunächst einen einfachen (haploiden)
                                      indische Stabschrecke (Carausius moro-           Chromosomensatz haben. Ein wiederum
                                      sus), Annam-Stabschrecke (Baculum extra-         doppelter Chromosomensatz entsteht
                                      dentatum), rosa geflügelte Stabschrecke          dadurch, dass die Reduktionsteilung bei
                                      (Sipyloidea sipylus)                             der Eireifung nicht stattfindet. Deshalb
                                      B) gedrungener Körper z. B.: Riesendorn-         schlüpfen diploide Larven aus den Eiern.
                                      schrecke (Eurycantha calcarata), australi-       Sie sind jedoch ausschließlich weiblich.
                                      sche Gespenstschrecke (Extatosoma tiara-         Männchen können nur aus befruchteten
                                      tum)                                             Eiern entstehen. Sie haben Geschlechts-
                                      C) horizontal abgeflachter, blattförmiger        chromosomen vom Typ 0X, Weibchen
                                      Körper z. B.: wandelndes Blatt (Phyllium         vom Typ XX.
                                      celebicum).                                      Bei der geschlechtlichen Fortpflanzung
                                      Wie bei allen Insekten ist der Körper            überträgt das Männchen die Spermien
                                      eingeteilt in Kopf, Brust und Hinterleib.        direkt oder in einer Spermatophore. Das ist
                                      Die Brust wiederum teilt sich in Vorder-,        ein Spermienbehälter, der an der weib-
                                      Mittel-, und Hinterbrust (Pro-, Meso- und        lichen Geschlechtsöffnung befestigt wird
                                      Metathorax). Die Vorderbrust bildet dabei        und nach der Entleerung abfällt.

  14         Landesinstitut-Hamburg / ZSU                                                                                    Insekten
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