Samenkeimung

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Überblick

Die Geschichte, wie ein Samen zu einer Pflanze wird, fasziniert junge Schüler. Diese Aktivitäten helfen ihnen, den Keimungsprozess zu erforschen. Die Schüler beobachten die innere Struktur eines Samens, die Keimung und das frühe Wachstum von Keimlingen. Die Aktivitäten werden für die Klassen 4 empfohlen und können im Rahmen einer Unterrichtseinheit zum Lebenszyklus durchgeführt werden. Für den Kindergarten und die erste Klasse könnten Sie in Erwägung ziehen, nur die Aktivität zur Samenkeimung durchzuführen und die Aktivität zur Samenstruktur für eine spätere Klasse aufzuheben.

Benötigte Materialien

• Limabohnensamen
• Handlupen
• Durchsichtige Plastikbecher
• Blumenerde
• Plastiklöffel
• Permanentmarker
• Papiertücher
• Plastikeimer oder andere Behälter zum Befeuchten der Blumenerde

Sicherheit

Stellen Sie sicher, dass die Schüler die sicheren Laborpraktiken verstehen und einhalten, wenn sie Aktivitäten im Klassenzimmer oder Labor durchführen. Schüler sollten während dieser Aktivitäten ihre Finger nicht in den Mund stecken. Sie sollten ihre Hände nach jeder Aktivität waschen und trocknen. Demonstrieren Sie das Protokoll zur korrekten Verwendung der notwendigen Instrumente und Materialien und betonen Sie die Wichtigkeit der richtigen Anwendung. Verwenden Sie persönliche Schutzausrüstung wie Schutzbrillen, Handschuhe und Schürzen, wenn dies angebracht ist. Modellieren Sie für Ihre Schüler die richtigen Sicherheitspraktiken im Labor und verlangen Sie, dass sie alle Laborregeln einhalten.

Verfahren

Allgemeine Hinweise

Schüler können einzeln oder in Paaren arbeiten. Falls Schüler noch keine Handlupen benutzt haben, lassen Sie sie vor Beginn dieser Aktivität einige gewöhnliche Objekte mit einer Handlupe betrachten.

Samenstruktur

Am Tag vor der Aktivität:

1. Legen Sie Limabohnen in einen Becher und bedecken Sie diese mit Quellwasser oder Leitungswasser.
2. Bedecken Sie die Samen mit Wasser bis zu einer Tiefe, die das Dreifache ihres Durchmessers beträgt, um die Wasseraufnahme und die Expansion der Samen zu ermöglichen.
3. Lassen Sie die Samen nicht länger als 24 Stunden im Wasser, da sie beginnen könnten zu faulen. Wenn Sie die Aktivität verschieben müssen, gießen Sie das Wasser ab und legen Sie die eingeweichten Samen in einen Plastikbeutel. So können sie mindestens einen weiteren Tag aufbewahrt werden. Nach 2 Tagen im Plastikbeutel könnten die Samen zu keimen beginnen oder Schimmel entwickeln.

Zeichnen Sie eine Abbildung des Inneren eines Bohnenkerns an die Tafel oder auf ein Plakatpapier, basierend auf der Illustration des Bohnenkerns auf dem Arbeitsblatt „Samen und Keimlinge“. Schüler benötigen für diese Aktivität eingeweichte Limabohnensamen und Handlupen.

Samenkeimung

1. Entweder weichen Sie mehr Bohnensamen für diese Aktivität ein oder verwenden Sie intakte Samen aus der vorherigen Aktivität. Schüler sollten verstehen, dass sie diese Samen nicht auseinandernehmen dürfen. Wenn Sie denken, dass sie es dennoch tun werden, verwenden Sie trockene Samen. Es wird länger dauern, bis sie Wasser aufnehmen und keimen, aber sie werden funktionieren.
2. Verwenden Sie Quellwasser oder Leitungswasser, um genügend Blumenerde zu befeuchten, um die Becher zu füllen. Der richtige Feuchtigkeitsgehalt kann durch einen Quetschtest beurteilt werden: Nehmen Sie eine Prise der angefeuchteten Blumenerde zwischen Daumen und Zeigefinger. Die Erde sollte kein Wasser tropfen lassen, aber wenn Sie den Druck lösen, sollte die Erde eine zusammenhängende Schicht auf Ihrem Daumen bilden. Wenn die Erde pudrig ist, ist sie zu trocken. Wenn sie Wasser tropft, ist sie zu nass und Sie sollten etwas trockene Blumenerde untermischen.
3. Lesen Sie das Schülerverfahren im Schüler-Laborskript durch, um zu entscheiden, wie viel Hilfe Ihre Schüler beim Einrichten benötigen.

Pflanzverfahren

1. Lassen Sie die Schüler ihre Namen mit den Permanentmarkern auf die Außenseiten der Becher schreiben.
2. Demonstrieren Sie den Schülern das Pflanzverfahren:
   • Füllen Sie einen Becher mit feuchter Blumenerde.
   • Verwenden Sie einen Bleistift, um auf jeder Seite des Bechers ein Pflanzloch in die Blumenerde zu machen.
   • Platzieren Sie den Bohnensamen so, dass er gegen die Seite des Bechers gedrückt wird. Auf diese Weise können Ihre Schüler die Keimung und das Wachstum des Samens beobachten.
3. Stellen Sie die bepflanzten Becher entweder in ein Fenster oder unter fluoreszierendes Licht. Bohnensamen haben große Keimblätter mit vielen gespeicherten Nährstoffen, sodass sie kein intensives Licht benötigen, um zu keimen und zu Keimlingen zu wachsen. Achten Sie darauf, dass die Blumenerde nicht austrocknet. Denken Sie daran, dass die Becher keine Abflusslöcher haben und die Blumenerde nicht mit Wasser übersättigt werden sollte.

Beobachtung und Dokumentation

Lassen Sie die Schüler die Becher jeden Tag auf Veränderungen der Samen beobachten. Stellen Sie Fragen, um den Schülern zu helfen, über ihre Beobachtungen nachzudenken:

• Was ist der erste Teil des Keimlings, der aus dem Samen wächst? Die Wurzel.
• Was passiert mit der Samenschale? Sie bleibt im Boden oder wird auf die Oberfläche der Blumenerde fallen gelassen.
• Was passiert mit den Keimblättern? Sie bleiben am Stängel befestigt und werden nach oben gezogen, wenn der Stängel wächst. Wenn der Keimling wächst, schrumpfen sie.
• Was passiert mit den Blättern? Sie entfalten sich und werden größer.

Lassen Sie die Schüler Zeichnungen anfertigen, die die Hauptstadien der Keimung zeigen, einschließlich des Austretens der Wurzel, des Austretens des Stängels als gebogene Struktur, des Wachstums von Seitenwurzeln aus der Hauptwurzel, des Austretens des Keimlings über die Bodenoberfläche und des Entfaltens der ersten Blätter. Lassen Sie sie die Hauptstrukturen beschriften und die Zeichnungen datieren. Schüler können auch jede Zeichnung nummerieren, um die Tage nach der Pflanzung zu zeigen. Am Ende der Aktivitäten sollten sie ein gutes Wissen über die Veränderungen haben, die vom Samen zum Keimling auftreten.

Lassen Sie die Schüler über ihren Samen und was mit ihm passiert schreiben.

Optionale Erweiterungen

Samen anderer Pflanzen können zum Vergleich mit den Bohnen gekeimt werden. Beispiele:

• Mais: Ein Monokotyledon, der einen guten Kontrast zur Limabohne, einem Dikotyledon, bildet. Maiskörner sind härter und schwerer zu sezieren, keimen aber leicht.
• Sonnenblumensamen und Gartenerbse: Beide sind Dikotyledonen und können zur Untersuchung der Keimung verwendet werden.
• Roggengras: Ein weiteres Monokotyledon, das zur Untersuchung der Keimung verwendet werden kann.
• Erdnüsse: Schüler können ungeschälte Erdnüsse sezieren. Die Erdnussschale ist die Hülse, die papierartige rote Hülle die Samenschale. Erdnüsse sind Dikotyledonen und bestehen aus zwei Hälften, den Keimblättern, die leicht zu trennen sind. Mit einer Handlupe können Schüler den Pflanzenembryo mit Plumule, Hypokotyl und Radikel sehen. Schüler könnten es auch genießen, rohe Erdnüsse zu keimen.
• Brennnessel: Diese Pflanze ist bekannt für ihre robusten Samen, die eine interessante Herausforderung darstellen. Die Keimung von Brennnesselsamen kann den Schülern Einblicke in die Anpassungsstrategien von Pflanzen geben, die unter verschiedenen Umweltbedingungen gedeihen.
• Distel: Die Samen dieser Pflanze sind ebenfalls lehrreich, da sie spezielle Keimungsbedingungen erfordern. Distelsamen bieten eine gute Gelegenheit, die Vielfalt der Keimungsprozesse und die besonderen Anforderungen bestimmter Pflanzenarten zu untersuchen.

Nachdem die Schüler erfolgreich Brennnesseln und Disteln aufgezogen haben, können sie diese Pflanzen nutzen, um Distelfalterraupen zu füttern, die hier erworben werden können. Diese Verbindung ermöglicht den Schülern eine praktische Anwendung ihrer Kenntnisse und einen Einblick in die Nahrungsbeziehungen zwischen Pflanzen und Insekten.