Arbeitsblatt: Schülerversuche zu Pflanzensamen

1. Was passiert, wenn man Samen mit Wasser tränkt? Material Papiertaschentuch, Petrischale, Wasser, Kressesamen Auftrag Lege das Papiertaschentuch in die Schale. Wenn nötig faltest du es einmal. Giesse sofort Wasser darüber. Es soll sich um das Taschentuch ein kleiner See bilden, es soll aber nicht ganz mit Wasser bedeckt sein. Nimm ein Säcklein Kressesamen. Streue nun ein paar Kressesamen auf das Taschentuch und stelle die Schale an einen Ort, wo sie nicht stört, z.B. auf ein Fenstersims. Überprüfe mehrmals am Tag, ob es noch genug Wasser hat. Das Taschentuch darf nie austrocknen. Was passiert? Die Samen von Pflanzen können getrocknet sehr lange „schlafen. Wenn sie angefeuchtet werden und auch sonst alles stimmt, beginnen sie zu keimen. – In der Natur draussen gibt es unzählige Samen, die nur auf den richtigen Augenblick warten, um keimen zu können. Erkenntnis Wenn trockene Samen befeuchtet werden, erwachen sie normalerweise aus dem Schlaf. Ein kleiner Stängel und eine Wurzel beginnen zu wachsen. Dieses kleine Pflänzchen heisst Keimling. Den ganzen Vorgang nennt man Keimung. 2. Was passiert, wenn Samen eingegipst werden? Material Becherglas, flache Glasschale, 100 Gips, 50 Wasser, Erbsen, Löffel Auftrag Schütte das Wasser, den Gips und die Erbsen in genau dieser Reihenfolge in den Becher, rühre mit einem Löffel ein wenig um und streiche die Masse an der Oberfläche glatt. Warte eine Stunde. Der Gips ist jetzt fest. Löse ihn aus dem Becher (wenn nötig zerschneidest du den Becher) und lege ihn auf einen Teller. Fülle Wasser hinein, bis der Gips etwa zur Hälfte unter Wasser ist. Was passiert? Nach etwa einem Tag siehst du Risse im Gips, die immer breiter werden. Die Erbsen quellen im feuchten Gips und sprengen ihn schliesslich! Erkenntnis Trockene Samen wachsen nicht. Sie ruhen oder „schlafen. Sobald sie mit Wasser in Berührung kommen, saugen sie sich voll, und dann werden sie aktiv, können keimen und beginnen zu wachsen, wenn auch sonst alles stimmt. Das Vollsaugen mit Wasser nennt man „Quellung. Manche Samen entwickeln bei de Quellung ziemlich viel Kraft. 3. Wie wächst eine Pflanze? Material Hohes Trinkglas, Festes Papier, Kichererbsen (oder Bohnen), Wasser Auftrag Schneide das Papier etwa auf die Höhe des Glases zu. Rolle es zu einer Röhre und stecke es ins Glas. Dann schiebst du 2-3 Kichererbsen zwischen Glas und Papier. Sie sollen etwa auf halber Höhe festgeklemmt sein. Fülle nun Wasser in Glas bis knapp unter die Erbsen. Der Versuch dauert mehrere Tage. Fülle hie und da Wasser nach. Es soll immer etwa auf derselben Höhe stehen. Was passiert? Nach wenigen Tagen wächst aus der Erbse eine Wurzel nach unten und ein grünes Pflänzchen nach oben. Erkenntnis Erbsen und Bohnen enthalten ein winziges Blättchen, aus dem sich später die Pflanze entwickelt. Dieses Blättchen nennt man Knospe. Die Knospen sind meist mit Vorrat versehen, so dass sie die erste Zeit übersteht, bis es selber Nahrung aus Luft und Erde aufnehmen kann. 4. Wie wachsen Pflanzen im Dunkeln? Material Kartonschachtel mit Deckel (oder Buch), flacher Becher (z.B. abgeschnittener Joghurtbecher) Papiertaschentuch Erbsen oder Bohnen, Auftrag Schneide die Kartonschachtel so zurecht, dass sie oben offen ist. In einer Ecke soll sie ein Loch von der Grösse eines Fünffränklers haben. Lege in den Becher das gefaltete Papiertaschentuch und darauf ein paar Erbsen. Gib Wasser dazu. Die Erbsen dürfen etwa zur Hälfte im Wasser liegen. Den Becher stellst du in die Ecke gegenüber dem Loch. Schliesse jetzt die obere Öffnung, so dass hier kein Licht mehr hineingelangt. Kontrolliere jeden Tag, ob die Samen noch genügend Wasser haben. Was passiert? Die Pflanzen wachsen in die Richtung des Lochs auf der anderen Seite der Schachtel, also zum Licht hin. Die Stängel sind länger als bei Pflanzen, die genügend Licht haben. Pflanzen wachsen aus dem Loch hinaus, sofern es dort genügend Platz hat. Erkenntnis Pflanzen sind sehr empfindlich: Sie spüren, wo oben und unten ist und erkennen die Richtung des Lichts. Das hilft beim Wachsen: Die Wurzeln finden den Weg hinab in die Erde, die Stängel hinauf oder hinaus zum Licht. Ohne Licht kein Grün! Das kannst du ausprobieren, indem du beim beschriebenen Versuch zuerst ein paar Tage die Schachtel völlig verdunkelst. Die Stängel bleiben weiss oder gelb. Erst wenn die Pflanzen Licht haben, werden sie grün. 5. Wie gelangt Wasser mit Stoff von einem Glas ins andere? Material 2 Trinkgläser, davon eines voll Wasser, Tinte zum Färben, Stoffstreifen Auftrag Stelle die Gläser nebeneinander und bilde mit dem angefeuchteten Stoffstreifen eine Brücke Nach einer Stunde befindet sich bereits Wasser im Glas, das vorher ler war. Das Wasser ist in den dünnen Zwischenräumen des Stoffs hinaufgestiegen, über die Brücke „gegangen und in das leere Glas getropft. Was passiert? Nach einer Stunde befindet sich bereits Wasser im Glas, das vorher leer war. Erkenntnis Das Wasser hat die besondere Eigenschaft, dass es in alle feinen Ritzen hineinfliessen will – selbst wenn es dabei nach oben geht. Die Pflanzen machen sich diese Fähigkeit des Wasser zunutze: Sie bilden sehr feine Röhrchen und das Wasser drängt in diese Röhrchen hinein und hinauf bis in die Blattspitzen und Baumspitzen. Diese sehr dünnen Wasserleitungen nennt man „Kapillaren. 6. Wie steigt Wasser in die Blätter einer Pflanze? Material 2 hohe Gläser oder Messzylinder, rote und blaue Lebensmittelfarbe, Selleriestange, Messer Auftrag Füll die Gläser mit Wasser. Färb das Wasser in einem Glas mit blauer, im anderen mit roter Farbe. Stell die Gläser dicht nebeneinander. Schneide nun die Selleriestange in Längsrichtung etwa bis zur Mitte auf. Stell die eine Hälfte ins rote, die andere ins blaue Wasser. Sieh einige Stunden später nach, was geschehen ist. Was passiert? Die rote Farbe ist in der einen Hälfte hochgestiegen, die blaue in der anderen. Wenn du den Stängel aus dem Wasser nimmst und quer durchschneidest, zeigen dir die roten und blauen Farbflecken die „Wasserleitungen im Stängel an. Wenn du geschickt bist, kannst du das Experiment mit einer weissen Margerite wiederholen und so eine zweifarbige Blüte erzeugen. Besonders eindrucksvoll ist dieser Versuch übrigens mit einer weissen Lilienblüte. Erkenntnis Das Wasser hat die besondere Eigenschaft, dass es in alle feinen Ritzen hineinfliessen will – selbst wenn es dabei nach oben geht. Die Pflanzen machen sich diese Fähigkeit des Wasser zunutze: Sie bilden sehr feine Röhrchen und das Wasser drängt in diese Röhrchen hinein und hinauf bis in die Blattspitzen und Baumspitzen. Diese sehr dünnen Wasserleitungen nennt man „Kapillaren. 7. Was passiert, wenn man Vogelfutter in Erde pflanzt? Material 2 Töpfli, verschiedene Samen oder Vogelfutter, Auftrag Nimm einen kleinen Topf. Hol etwas Erde aus dem Garten und setze verschiedene Sorten von Kernen (Kürbis, Sesam, Mohnsamen, Sonnenblumenkernen, Leinsamen, Weizen) oder einfach Vogelfutter. Beobachte und nimm es in den Unterricht mit. Was passiert? Nach wenigen Tagen keimen die ersten Samen und nach 2 Wochen hast du einen kleinen Garten. Vielleicht keimen einzelne Samen nicht – das ist normal. Du kannst die eine oder andere Pflanze auch umtopfen und auf dem Balkon oder im Garten weiterwachsen lassen. Erkenntnis Wenn trockene Samen befeuchtet werden, erwachen sie normalerweise aus dem Schlaf. Ein kleiner Stängel und eine Wurzel beginnen zu wachsen. Dieses kleine Pflänzchen heisst Keimling. Den ganzen Vorgang nennt man Keimung. (Siehe Versuch 1) 8. Was ist die Besonderheit der Weidenpflanzen? Material Weidenast, Auftrag Mache einen Spaziergang entlang einem Fluss oder Bach und meist findest du Weidensträucher oder Weidenbäume. Schneide ein paar Äste ab und entferne die Blätter. Schneide nun 2-3 etwa fingerdicke Stücke auf Bleistiftlänge zurecht, stelle sie in ein Glas Wasser oder stecke sie in einen Becher mit nasser Erde. Es kommt nicht darauf an, mit welcher Seite voran du die Weiden in die Erde steckst. Halte die Erde immer feucht! Was passiert? Die Weiden im Wasserglas oder im Becher mit Erde beginnen schon bald auszutreiben, sogar wenn der Ast „verkahrt in der Erde steckt. Beim Ast in der Schale dauert es länger, aber dann bilden sich im Wasser Wurzeln und über dem Wasser grüne Äste. Erkenntnis Alle Pflanzen bestehen aus winzigen Teilchen, die man „Zellen nennt. Die Zellen der Weiden haben die besondere Fähigkeit, sich zu den Pflanzenteilen zu entwickeln, die im Moment gebraucht werden: Wurzeln, Äste, Blätter oder Rinde. Naturlehre Leben aus grünen Pflanzen Fotosynthese 2 Grundlage des Lebens Arbeitsblatt 9 Schon gewusst? Der Riesenmammutbaum in Kalifornien kann bis zu 120 Meter hoch werden: siebenmal so hoch wie ein sechsstöckiges Wohnhaus! Er wiegt dann rund 2‘500 Tonnen, so viel wie 60 grosse Lastwagen. Dabei entwickelt sich der Baum aus einem Samenkorn, das nur etwa ein Zweihundertstelgramm wiegt. Er steigert also sein Gewicht während seines Wachstums um das 400-Milliardenfache! Allerdings braucht er dafür auch viele Jahrhunderte. Schon gewusst? Schon die alten Ägypter nutzten die Quellkraft von Pflanzen. Sie hatten beobachtet, dass trockenes Holz quillt, wenn es nass wird, und dabei eine gewaltige Kraft entfaltet. Diese Kraft nutzten sie, um Steine zu sprengen. Sie bohrten Löcher hinein, trieben in die Bohrlöcher trockene Keile und gossen Wasser hinzu. Nach einiger Zeit bildeten sich Risse – die gequollenen Keile hatten den Stein gesprengt. Schon gewusst? Viele Samen benötigen ausser Wasser auch Licht zum Keimen. Im Dunkeln tut sich nichts. Es genügt aber ganz kurze Beleuchtung und schon geht es los. Das ist auch gut so: Dadurch keimen immer nur diejenigen Samen, die nahe der Erdoberfläche liegen und damit gute Entwicklungschancen haben. Manche Bauern machen sich dies bei der Unkrautbekämpfung zunutze und pflügen nachts. Beim Pflügen im Tageslicht bekommen nämlich alle Samen, die kurz an die Oberfläche gelangen, das Startsignal zum Keimen. Dadurch treiben auch solche Samen aus, die der Pflug dann wieder mit Erde überhäuft – die Unkräuter. Nach dem nächtlichen Pflügen aber keimen nur die frisch gesäten Samen an der Erdoberfläche. Schon gewusst? Pflanzenwurzeln können enorm lang sein. Würdest du zum Beispiel die Wurzeln einer einzigen Roggenpflanze alle hintereinanderlegen, kämst du auf rund 600 Kilometer! Das entspricht etwa zweimal der Strecke von Schaffhausen nach Genf. Ausserdem sind die Wurzelfasern noch mit feinsten Haaren bewachsen, die du nur unter dem Mikroskop erkennen kannst. Diese Härchen sind zusammen rund 10‘000 Kilometer lang – das entspricht der Entfernung von Hamburg bis nach Kapstadt an der Südspitze von Afrika. Mit diesen Wurzelhärchen saugt die Roggenpflanze Wasser aus dem Erdboden auf. Schon gewusst? Viele Pflanzenkeimlinge haben zwei verschiedene Wachstumsprogramme. Im Dunkeln (normalerweise in der Erde) bleibt der Spross hakenförmig und durchstösst so den Boden. Blätter entwickelt er noch nicht, denn sie würden beim Durchstossen harter Erde zu leicht beschädigt. Spürt der Keim aber auch nur für einige Minuten Licht, ändert er sofort sein Wachstumsprogramm. Dann richtet er sich auf und entfaltet die ersten Blätter. Schon gewusst? Manche Algen im Meer kommen mit erstaunlich wenig Licht aus. Das Meerwasser lässt Licht zwar durch, schwächt es aber stark ab: In 140 Metern Tiefe zum Beispiel kommt nur noch ein Hundertstel der Lichtmenge an, die oben ins Wasser einfällt. Dennoch haben Taucher Rotalgen noch in Tiefen von fast 290 Metern entdeckt. Hier hat die Sonne sogar nur noch ein Zweihunderttausendstel ihrer Kraft. Schon gewusst? Pflanzen senden ihre Wurzeln erstaunlich weit in den Boden, um sich Wasser zu holen. Beim Löwenzahn reicht die Wurzel immerhin 30 Zentimeter tief, weshalb er auch kaum vollständig auszureissen ist. Disteln und Ginster wurzeln gut einen Meter tief. Getreidewurzeln reichen bis in über zwei Meter Tiefe. Bemerkenswert ist die Leistung des Weinstocks, der sich sein Wasser aus bis zu 16 Metern Tiefe holt. Einige Wüstenpflanzen zapfen sogar über 20 Meter tiefe Wasservorräte an! Schon gewusst? Durch eine einzige grosse Buche, die etwa 250‘000 Blätter trägt, strömen an einem sonnigen Sommertag fast 30 Millionen Liter Luft. Denn Kohlendioxid ist in der Luft nur in winziger Konzentration enthalten: 3‘000 Liter Luft enthalten gerade einen Liter davon. Daher können die Buchenblätter aus dieser riesigen Luftmenge nur gut 10‘000 Liter Kohlendioxid herausfiltern. Sie erzeugen daraus 14 Kilogramm Traubenzucker.