modellversuch zur körpergröße gleichwarmer tiere in der...

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Tiere und Temperatur Material: • kleine und große heiße Kartoffel • große Petrischale • 2 Einstech-Thermometer • Stoppuhr a) Die Kartoffeln werden in die Petrischale gelegt. In jede Kartoffeln wird ein Thermometer eingestochen. Wie tief? Die Spitzen der Thermometer sollten dabei a) Stellt eure Messwerte im Heft grafisch dar. b) Berechnet das Oberflächen-Volumen-Verhältnis beider Kartoffeln. 2. Bearbeitet a), dann b) oder c). Übertragt eure Erkenntnisse auf gleichwarme Tiere in der Kälte in die Auswertung oben. a) Ergänzt: Je größer das Volumen, desto ................... Wärme kann gespeichert werden. Je größer die Oberfläche, desto ........................ Wärme geht an die Umgebung verloren. Modellversuch zur Körpergröße gleichwarmer Tiere in der Kälte Frage: Vermutung: Sucht euch die Vermutung aus, die euch am besten überzeugt. denn Durchführung: b) Es wird gewartet, bis die Temperatur nicht mehr ....................... . Notiert jeweils die Ausgangstemperatur. c) Messt 20 Minuten lang im Abstand von ................. Minuten die Temperatur der Kartoffeln und notiert diese. d) Bestimmt das Volumen und die Oberfläche eurer beiden Kartoffeln. Beobachtung: Je nach Methode währenddessen oder danach. Wenn ihr keine Idee habt wie, nutzt die Hilfsposter im Raum. Das ist der Bruch Oberfläche/ Volumen. Auswertung: Erst hier werden die Ergebnisse interpretiert. Tipp: „Je…, desto…-Sätze eignen sich häufig um Zusammenhänge zu beschreiben. c) Berechnet das Oberfläche- Volumen-Verhältnis (ohne Einheit) von Würfeln der Kantenlänge 1cm und 100cm. b) Holt euch 9 Holzwürfel und bestimmt das Oberflächen-Volumen- Verhältnis (ohne Einheit) von einem Holzwürfel und einem 8er- Holzwürfel. 20602_ab_tiere_und_temperatur.ppt ZPG Biologie 2018 Seite 1 von 10 Säugetiere und Vögel können durch Zellatmung, Stoffwechsel und Bewegung ihre Körpertemperatur selbst regulieren – ihre Köpertemperatur ist unabhängig von der Außentemperatur. Man nennt sie auch gleichwarm. 1. Ergänzt die Lücken im Versuch. Bearbeitet die Aufgabe 2 während der Wartezeit zwischen den Messungen. Diese hilft bei der Auswertung.

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Page 1: Modellversuch zur Körpergröße gleichwarmer Tiere in der Kälte...20602_ab_tiere_und_temperatur.ppt ZPG Biologie 2018 Seite 3 von 9 Tiere und Temperatur Material: • kleine und

TiereundTemperatur

Material:• kleineundgroßeheißeKartoffel• großePetrischale• 2Einstech-Thermometer• Stoppuhr

a)  DieKartoffelnwerdenindiePetrischalegelegt.InjedeKartoffelnwirdeinThermometereingestochen.Wietief?DieSpitzenderThermometersolltendabei

a)  StellteureMesswerteimHeftgrafischdar.

b)  BerechnetdasOberflächen-Volumen-VerhältnisbeiderKartoffeln.

2.Bearbeiteta),dannb)oderc).ÜbertragteureErkenntnisseaufgleichwarmeTiereinderKälteindieAuswertungoben.a)Ergänzt:JegrößerdasVolumen,desto...................Wärmekanngespeichertwerden.JegrößerdieOberfläche,desto........................WärmegehtandieUmgebungverloren.

ModellversuchzurKörpergrößegleichwarmerTiereinderKälte

Frage:

Vermutung:

SuchteuchdieVermutungaus,dieeuchambesten

überzeugt.

denn

Durchführung:

b)  Eswirdgewartet,bisdieTemperaturnichtmehr........................NotiertjeweilsdieAusgangstemperatur.

c)  Messt20MinutenlangimAbstandvon.................MinutendieTemperaturderKartoffelnundnotiertdiese.

d)  BestimmtdasVolumenunddieOberflächeeurerbeidenKartoffeln.

Beobachtung:

JenachMethodewährenddessenoderdanach.WennihrkeineIdeehabtwie,

nutztdieHilfsposterimRaum.DasistderBruchOberfläche/Volumen.

Auswertung:

ErsthierwerdendieErgebnisse

interpretiert.Tipp:„Je…,desto…“-SätzeeignensichhäufigumZusammenhängezu

beschreiben.

c)BerechnetdasOberfläche-Volumen-Verhältnis(ohneEinheit)vonWürfelnderKantenlänge1cmund100cm.

b)Holteuch9HolzwürfelundbestimmtdasOberflächen-Volumen-Verhältnis(ohneEinheit)voneinemHolzwürfelundeinem8er-Holzwürfel.

20602_ab_tiere_und_temperatur.ppt ZPGBiologie2018 Seite1von10

SäugetiereundVögelkönnendurchZellatmung,StoffwechselundBewegungihreKörpertemperaturselbstregulieren–ihreKöpertemperaturistunabhängigvonderAußentemperatur.Mannenntsieauchgleichwarm.

1.ErgänztdieLückenimVersuch.BearbeitetdieAufgabe2währendderWartezeitzwischendenMessungen.DiesehilftbeiderAuswertung.

Page 2: Modellversuch zur Körpergröße gleichwarmer Tiere in der Kälte...20602_ab_tiere_und_temperatur.ppt ZPG Biologie 2018 Seite 3 von 9 Tiere und Temperatur Material: • kleine und

Beispiel trifftzu BergmannscheRegeltrifftnichtzu,denn...

Pinguine

Bären

Eidechsen

Elche

Tiger

Füchse

Hasen

3.Beurteilt,obunsereAuswertung(gleichwarmeTiereinderKälteoftgrößer)beifolgendenTiergruppenzutrifftundkreuztan.Wennnicht,schreibteineBegründungdazu.

20602_ab_tiere_und_temperatur.ppt ZPGBiologie2018 Seite2von10

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20602_ab_tiere_und_temperatur.ppt ZPGBiologie2018 Seite3von9

TiereundTemperatur

Material:• kleineundgroßeheißeKartoffel• großePetrischale• 2Einstech-Thermometer• Stoppuhr

a)  DieKartoffelnwerdenindiePetrischalegelegt.InjedeKartoffelnwirdeinThermometereingestochen.Wietief?DieSpitzenderThermometersolltendabei

a)  StellteureMesswerteimHeftgrafischdar.

b)  BerechnetdasOberflächen-Volumen-VerhältnisbeiderKartoffeln.

2.Bearbeiteta),dannb)oderc).ÜbertragteureErkenntnisseaufgleichwarmeTiereinderKälteindieAuswertungoben.a)Ergänzt:JegrößerdasVolumen,desto...................Wärmekanngespeichertwerden.JegrößerdieOberfläche,desto........................WärmegehtandieUmgebungverloren.

ModellversuchzurKörpergrößegleichwarmerTiereinderKälte

Frage:

Vermutung:

SuchteuchdieVermutungaus,dieeuchambesten

überzeugt.

denn

Durchführung:

b)  Eswirdgewartet,bisdieTemperaturnichtmehr........................NotiertjeweilsdieAusgangstemperatur.

c)  Messt20MinutenlangimAbstandvon.................MinutendieTemperaturderKartoffelnundnotiertdiese.

d)  BestimmtdasVolumenunddieOberflächeeurerbeidenKartoffeln.

Beobachtung:

JenachMethodewährenddessenoderdanach.WennihrkeineIdeehabtwie,

nutztdieHilfsposterimRaum.DasistderBruchOberfläche/Volumen.

Auswertung:

ErsthierwerdendieErgebnisse

interpretiert.Tipp:„Je…,desto…“-SätzeeignensichhäufigumZusammenhängezu

beschreiben.

c)BerechnetdasOberfläche-Volumen-Verhältnis(ohneEinheit)vonWürfelnderKantenlänge1cmund100cm.

b)Holteuch9HolzwürfelundbestimmtdasOberflächen-Volumen-Verhältnis(ohneEinheit)voneinemHolzwürfelundeinem8er-Holzwürfel.

SäugetiereundVögelkönnendurchZellatmung,StoffwechselundBewegungihreKörpertemperaturselbstregulieren–ihreKöpertemperaturistunabhängigvonderAußentemperatur.Mannenntsieauchgleichwarm.

1.ErgänztdieLückenimVersuch.BearbeitetdieAufgabe2währendderWartezeitzwischendenMessungen.DiesehilftbeiderAuswertung.

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Beispiel trifftzu BergmannscheRegeltrifftnichtzu,denn...

Pinguine x

Bären x

Eidechsen Eidechsensindwechselwarm,verlierenkeineselbstproduzierteWärme

Elche x

Tiger x

Füchse AusreißerRotfuchs,aberdieOhrensindinderKältekleiner

Hasen sehengleichgroßaus,aberdieOhrensindinderKältekürzer

Lösungen3.Beurteilt,obunsereAuswertung(gleichwarmeTiereinderKälteoftgrößer)beifolgendenTiergruppenzutrifftundkreuztan.Wennnicht,schreibteineBegründungdazu.

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Page 5: Modellversuch zur Körpergröße gleichwarmer Tiere in der Kälte...20602_ab_tiere_und_temperatur.ppt ZPG Biologie 2018 Seite 3 von 9 Tiere und Temperatur Material: • kleine und

?WiesollichdasVolumenbestimmen?

einfach:

mitderÜberlauf-Methode

knifflig:

mitFormelundTaschenrechner

20602_ab_tiere_und_temperatur.ppt ZPGBiologie2018 Seite5von10

Page 6: Modellversuch zur Körpergröße gleichwarmer Tiere in der Kälte...20602_ab_tiere_und_temperatur.ppt ZPG Biologie 2018 Seite 3 von 9 Tiere und Temperatur Material: • kleine und

Volumenbestimmen:Überlauf-Methode

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Page 7: Modellversuch zur Körpergröße gleichwarmer Tiere in der Kälte...20602_ab_tiere_und_temperatur.ppt ZPG Biologie 2018 Seite 3 von 9 Tiere und Temperatur Material: • kleine und

Volumenbestimmen:FormelEllipsoid

verändertnachAg2gaeh-Ownwork,CCBY-SA4.0,https://de.wikipedia.org/wiki/Ellipsoid#/media/File:Ellipsoide.svg

V = 43πabc

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Page 8: Modellversuch zur Körpergröße gleichwarmer Tiere in der Kälte...20602_ab_tiere_und_temperatur.ppt ZPG Biologie 2018 Seite 3 von 9 Tiere und Temperatur Material: • kleine und

?WiesollichdieOberflächebestimmen?

einfach:

SchälenundKästchen

knifflig:

mitFormelundTaschenrechner

20602_ab_tiere_und_temperatur.ppt ZPGBiologie2018 Seite8von10

Page 9: Modellversuch zur Körpergröße gleichwarmer Tiere in der Kälte...20602_ab_tiere_und_temperatur.ppt ZPG Biologie 2018 Seite 3 von 9 Tiere und Temperatur Material: • kleine und

Oberflächebestimmen:SchälenundKästchen

EinKästchenist0,25cm2groß.

20602_ab_tiere_und_temperatur.ppt ZPGBiologie2018 Seite9von10

Page 10: Modellversuch zur Körpergröße gleichwarmer Tiere in der Kälte...20602_ab_tiere_und_temperatur.ppt ZPG Biologie 2018 Seite 3 von 9 Tiere und Temperatur Material: • kleine und

Oberflächebestimmen:FormelEllipsoid

verändert nach Ag2gaeh - Own work, CC BY-SA 4.0, https://de.wikipedia.org/wiki/Ellipsoid#/media/File:Ellipsoide.svg

O ≈ 4π((ab)85 + (ac)

85+ (bc)

85

3)58

20602_ab_tiere_und_temperatur.ppt ZPGBiologie2018 Seite10von10