Zielgruppe: Sekundarstufe I • Erfahrungen/eingesetzt in: Möglich ab Klasse 6
Zeitbedarf: je nach Verlauf 1-2 Stunden • Stichworte: Nadelblatt, Wassermangel, Blattaufbau
Nadelblätter [ID|MA]
Voraussetzungen und Unterrichtseinstieg
Sinnvoll wäre, diese Stunde nach dem Aufbau des Laubblattes zu thematisieren. Je nach gewähltem Verlauf sollten die Schüler mikroskopieren können.
Mit dem Auflegen der Folie ergeben ergibt sich ein Widerspruch zwischen der bekannten Aussage, dass Bäume im Winter blattlos sind, und der Abbildung des Grüns des kleinen Nadelbaums. Je nach Vorkenntnissen sind zwei Fragen möglich:
• Sind Nadeln auch Blätter?
• Wieso werfen Nadelbäume ihre Blätter nicht ab?
Je nach Frage und Ausstattung der Sammlung ergeben sich unterschiedliche Stundenverläufe.
Skizzen möglicher Unterrichtsverläufe
1. Die lange Variante (1-2 Stunden oder je nach Exkurs auch mehr)
Die Schüler wollen erst wissen, ob es sich um Blätter handelt. Merkmale des Laubblattes werden zusammengestellt, auf die man das Nadelblatt hin untersuchen kann. Mikroskopische Untersuchungen an Fertigpräparaten oder Abbildungen zeigen eingesenkte Spaltöffnungen, eine dicke Kutikula, Zellen mit Chloroplasten und Leitbündel. Es handelt sich offenbar um ein anders gestaltetes Blatt.
Verweis auf Struktur und Funktion: Was haben die Unterschiede mit dem Blattwurfverhalten zu tun? Je nach Klassenstufe kann hier eine weitere Hypothesenphase eingeschoben werden. Wenn man auf die eingesenkten Spaltöffnungen fokussiert, ergeben sich sinnvolle Hypothesen.
Eine Abwandlung eines bekanntes Versuchs bringt Aufschluss:
Statt Zweige mit verschiedenen Blättern, werden ein Ästchen eines Laub- und eines Nadelbaums verglichen (wer den Versuch nicht kennt, folgt dem Link oben). Das Problem mit den unterschiedlichen Blattflächen lässt sich aber nur grob berücksichtigen. Der Nadelbaum transpiriert jedenfalls deutlich weniger Wasser. Natürlich muss man hier am Ende der Stunde den Versuch ansetzen und möglichst ein paar Tage zwischen den Stunden haben.
Was hat dies mit dem Blattwurf zu tun? Die Verfügbarkeit von Wasser im Winter ist gering, da der Großteil gefroren ist. Die Angepasstheiten der Nadeln (eingesenkte Spaltöffnungen, dicke Kutikula) sind wirksam gegen Trockenstress, Laubblätter verlieren trotz geschlossener Stomata Wasser, bei Wassermangel kommt es zu Blattwurf.
Sollten die Schüler den Zusammenhang zwischen gefrorenem Wasser und Trockenheit nicht herstellen können, kann ein Exkurs zu den Verhältnissen im tropischen Trockenwald Aufschluss bringen. Sonst kann dieser Exkurs auch als Anwendung danach eingebaut werden.
Exkurs Trockenwald: Während der Trockenzeit werfen viele Bäume wie bei uns im Winter ihre Blätter ab. Es liegt offensichtlich nicht direkt an der zu geringen Temperatur. Zur Illustration habe ich eine weitere Folie mit einer Abbildung eines Trockenwaldbaumes erstellt.
Einige Bäume werfen aber auch im Trockenwald ihre Blätter nicht ab, hier ergeben sich weitere Fragen für die Schüler. Interessant könnte sein, dass dort viele Arten eine sehr dicke Kutikula aufweisen und stark behaart sind. Hierzu wären ebenfalls Experimente möglich, auch Überleitung zu weiteren xeromorphen Angepasstheiten (Kakteen, etc.) ist denkbar.
2. Die kurze Möglichkeit (1 Stunde)
Der Versuch wird auf Folie gezeigt, das Ergebnis wird durch das Untersuchen von mikroskopischen Präparaten und der Deutung der Angepasstheiten erklärt.
3. Weitere Möglichkeiten
Im Prinzip kann die Reihenfolge geändert werden, Teile kann man weglassen, auf Folie vorbereiten, etc. Folgen Sie einfach ihren Schülern …