Tierverhalten

(HINWEIS: Diese Aufgabe besteht aus zwei Teilen: Teil A und Teil B. Beide Teile sind wichtig, um das Lernziel zu erreichen. Wenn die Zeit begrenzt ist, lesen Sie sich beide Teile durch und wählen Sie die Elemente aus, die auf die Bedürfnisse Ihrer Schülerinnen zugeschnitten sind.)*

Bei dieser Aufgabe bauen die Schüler*innen das Modell eines afrikanischen Wasserbüffels unter Zuhilfenahme von Fotos. Ermutigen Sie sie dazu, ihre eigenen Ideen für den Entwurf und Bau des Büffel-Modells umzusetzen.

• Naturwissenschaftlicher Hintergrund – Tierverhalten: Beim vereinfachten Modell dieser Unterrichtseinheit kann der Büffel mit seinem Sehvermögen Raubtiere aus nächster Nähe wahrnehmen. Im echten Leben nutzen eine Vielzahl von Tieren auch andere Sinne wie den Geruchssinn zur Wahrnehmung von Raubtieren. Damit können sie Raubtiere aufspüren, bevor sie sich in ihrer Sichtweite befinden.
• Vorwissen aufbauen – Tierverhalten: Zum Aufbau von Vorwissen können Sie Lehrmaterialien aus dem naturwissenschaftlichen Unterricht wie Informationen, Bilder und Definitionen nutzen.
  • Viele Tierarten wie der afrikanische Büffel leben in großen Verbänden, die man als Herden bezeichnet.
  • Wenn Tiere in Herden zusammenleben, können sie sich bestimmte Aufgaben wie Jagd, Nahrungssuche und Aufzucht von Jungen teilen.
  • Bei den afrikanischen Büffel-Herden halten einige Herdentiere Ausschau nach Raubtieren und warnen andere Herdenmitglieder vor möglichen Gefahren. Sie werden rechtzeitig gewarnt, um der Gefahr zu entkommen, was ihre Überlebenschance erhöht.
  • Die eingesetzten Sinne von Tieren (z. B. Seh- oder Geruchssinn) zur Wahrnehmung von Raubtieren können variieren.
  • Ein Argument, das eine Behauptung oder Aussage über Verhalten in der Natur unterstützt (z. B. das Herdenleben erhöht die Überlebenschancen von Tieren). Es sollte anhand von Daten bzw. Fakten und/oder einem Modell, das die Beobachtungen darstellt, belegt werden.
  • Schlüsselvokabular: Herde, Raubtier, überleben, Argument, Behauptung
• Bau- und Programmiererfahrung: Sehen Sie sich die Vorschläge im Unterrichtsplan an. Für diese Aufgabe empfiehlt sich auch,
  • das Farbsensor-Tutorial im Startmenü der SPIKE App zu nutzen;
  • die Hilfestellungen im Abschnitt Sensorblöcke im Menü Hilfe > Textblöcke in der SPIKE App zu nutzen;
  • mit der Aufgabe Sumpfboot zusätzlich Erfahrung beim Umgang mit dem Farbsensor zu sammeln.
• Materialien: Falls Sie planen, die Erweiterungsaufgabe zu nutzen, verteilen Sie dafür mehrere Blätter kariertes Papier an jede Schülerin und jeden Schüler.

TEIL A (45 Minuten)

• Stellen Sie die Hauptfigur(en) der Geschichte vor und erteilen Sie den ersten Arbeitsauftrag: Maria sieht, dass afrikanische Büffel in einer großen Herde zusammenleben. Sie fragt sich, warum sie wohl in Gruppen und nicht alleine leben.

• EINSTIEG – Regen Sie eine kurze Diskussion über das Thema an – unter Umständen mit den Bildern aus der Unterrichtseinheit.

  • Welche Tiere leben in Herden? (Mögliche Antworten: Kühe, Ziegen, Büffel, Elche und Zebras.)
  • Inwieweit hilft das Herdenleben den Tieren beim Überleben? (Sie helfen sich gegenseitig bei der Nahrungssuche, kümmern sich gemeinsam um die Jungen oder warnen andere Herdenmitglieder vor Gefahren.)
  • Lasst uns gemeinsam überlegen, warum das Leben in der Herde die Tiere vor Raubtieren schützt.

• Jede Gruppe erhält dafür ein SPIKE Essential-Set und ein Gerät.

• Bei der Bearbeitung der Aufgabe könnten die Schülerinnen ggf. die unten stehenden Bau- und Programmierbeispiele zur Unterstützung nutzen. Erklären Sie, dass die Bilder nur als Anregung dienen. Die Schülerinnen sollen ihr eigenes Modell entwickeln, wie ein grasender Büffel ein Raubtier erkennen kann.

• Lassen Sie die Schüler*innen

  • mithilfe des Basismodells einen grasenden Büffel mit Farbsensor am Kopf bauen, der am Boden frisst, sowie ein Raubtier, das vom Büffel wahrgenommen wird;
  • ihre Modelle so PROGRAMMIEREN, dass sie ein Geräusch erzeugen, wenn der Büffel die Farbe Gelb (repräsentiert ein Raubtier. z. B. einen Löwen) wahrnimmt;
  • ihr Modell testen, um zu überprüfen, ob es ein Geräusch erzeugt, wenn sich ein gelbes LEGO^® Element unter dem Farbsensor befindet.

• Sammeln Sie mit der Klasse Ideen, wie sie mit LEGO Teilen einen Büffel, der am Boden frisst, und ein Raubtier bauen kann, das vom Büffel wahrgenommen wird. Wenn nötig, erklären Sie, dass das Basismodell ein Tier darstellt, das abseits von der Herde grast, und die gelbe Platte das Raubtier repräsentiert.

• Geben Sie den Schülerinnen und Schülern nach der Hälfte der Bauzeit die Gelegenheit, sich über ihre Ideen im Rahmen einer vertrauten Unterrichtsmethode auszutauschen und ihre Modelle danach entsprechend zu überarbeiten.

• Bitten Sie die Schüler*innen, über ihre Arbeit zu sprechen. 

• Jedes Team soll sein Modell vorstellen und erklären,

  • wie der Büffel ein Raubtier wahrnehmen kann;
  • warum ein Tier, das Gras frisst, möglicherweise die Gefahr in nächster Nähe nicht wahrnimmt.

• Fordern Sie die Schüler*innen dazu auf, den anderen zu erklären, wie sie ihr Modell überarbeitet und verbessert haben.

Die Schüler*innen können ihre Modelle in Teil B weiterverwenden.

TEIL B (45 Minuten)

• Wiederholen Sie die Schritte aus Teil A („Erklären”) – Lassen Sie weitere Gruppen das Gelernte vorführen und erklären.

• (5 Min.) Vermitteln Sie den Schülerinnen und Schülern zur Vertiefung das nötige Hintergrundwissen:

  • Der Büffel aus Teil A hat sich nur auf das Fressen konzentriert und bemerkt möglicherweise nicht, dass sich ein Raubtier in der Nähe befindet.
  • Im wirklichen Leben versuchen Tiere ein Raubtier wahrzunehmen, bevor es zu nahe kommt.
  • Einige Herdenmitglieder beobachten Raubtiere und warnen die fressende Herde vor ihnen.

• Lassen Sie die Schüler*innen

  • ihre Modelle testen und anpassen, um den Arbeitsauftrag in der App abzuschließen: Der Farbsensor am Kopf des Tiermodells muss so befestigt werden, dass er nach vorne und nicht nach unten gerichtet ist.
  • anhand ihres Modells zeigen, dass es ein herannahendes Raubtier (ein gelbes LEGO^® Teil) erkennen kann;
  • beschreiben, wie ihr zweites Modell Raubtiere jetzt besser wahrnimmt. (Ein nach vorne gerichteter Sensor kann ein Raubtier in größerer Entfernung schneller erkennen als ein nach unten gerichteter Sensor.)
  • argumentieren, warum das Leben in der Herde für afrikanische Büffel von Vorteil ist. (Wenn ein Wächtertier die Herde vor einem herannahenden Raubtier warnt, kann sie rechtzeitig entkommen.)

• Erinnern Sie die Schüler*innen ggf. daran, den Farbsensor beim Umbauen nicht zu blockieren, da er sonst das Raubtier nicht erkennen kann.

• (5 Min.) Fragen Sie die Schüler*innen, welche Kenntnisse, Ideen und Fähigkeiten ...

  • ihnen geholfen haben, die Aufgabe zu erfüllen;
  • sie beim Bauen gelernt haben.

• Bitten Sie die Schüler*innen, die Sets und Arbeitsbereiche aufzuräumen.

• Ermutigen Sie die Teams durch Fragen dazu, nachzudenken und ihre Entscheidungen zu begründen, die sie beim Bauen und Programmieren getroffen haben.

Checkliste für Beobachtungen

• Sehen Sie sich die wichtigen Lernziele an (Feld Unterstützung für Lehrkräfte).

• Ermitteln Sie den Fortschritt der Schüler*innen anhand der Checkliste:

  • Sie können erklären, weshalb das Leben in Herden die Überlebenschancen der afrikanischen Büffel erhöht.
  • Sie können anhand ihres Modells erklären, dass ein Wächtertier besser in der Lage ist, ein Raubtier rechtzeitig zu erkennen, als grasende Herdentiere.
  • Sie können anhand ihres Modells begründen, warum Wächtertiere zum Überleben der Herde beitragen. Dabei machen sie folgende Beobachtungen: 1) Raubtiere werden rechtzeitig erkannt, damit die Herde entkommen kann; 2) Die weidenden Herdentiere können dadurch in Sicherheit fressen.

Selbsteinschätzung

Lassen Sie die Schüler*innen selbst den Stein auswählen, der am besten ihrer Leistung entspricht.

• Blauer Stein: Ich denke, ich kann Anweisungen befolgen, um ein Programm zu erstellen.
• Gelber Stein: Ich kann Anweisungen befolgen, um ein Programm zu erstellen.
• Grüner Stein: Ich kann Anweisungen befolgen, um ein Programm zu erstellen. Außerdem kann ich anderen dabei helfen.

Feedback der Mitschüler*innen

Lassen Sie die Schüler*innen in ihren Teams über ihre Zusammenarbeit sprechen.
Ermutigen Sie sie dazu, ihre Rückmeldungen wie folgt zu formulieren:

• Ich fand es gut, wie/dass du …
• Ich würde gern mehr darüber wissen, wie du …

Um die Aufgabe zu vereinfachen, können Sie Folgendes tun:

• Lassen Sie die Schüler*innen den nach vorne gerichteten Farbsensor in Teil B am Körper des Tieres anstelle des Kopfes befestigen.
  Um die Aufgabe anspruchsvoller zu gestalten, können Sie Folgendes tun:
• Lassen Sie die Schüler*innen einen Sensor bauen, programmieren und testen, ob er aus unterschiedlichen Entfernungen oder Richtungen das Raubtier erkennen kann. Aus welcher Entfernung kann der Büffel ein Raubtier erkennen? Spielt die Richtung eine Rolle?

• Lassen Sie die Schülerinnen eine Geschichte über eine Tierherde schreiben, in der ihre gebauten Modelle Charaktere darstellen, einschließlich weidender Tiere und Wächtertiere, die nach möglichen Gefahren Ausschau halten. Verteilen Sie kariertes Papier und bitten Sie die Schülerinnen, eine maßstabsgetreue Zeichnung mit jeweils einem Weide-, einem Wächter- und einem Raubtier anzufertigen. Die Kästchen auf dem karierten Papier repräsentieren die logischen Entfernungen der beiden Herdentiere.

Wenn Sie die Erweiterungen nutzen, dauert die Aufgabe länger als 45 Minuten.