Thema

Wirkung von Neurotoxinen aus Pflanzenschutzmitteln auf den Wasserfloh Daphnia magna

Beschreibung

Viele Insektizide wirken neurotoxisch auf Pflanzenschädlinge. Dies kann experimentell mit einem haushaltsüblichen Pflanzenschutzmittel und Wasserflöhen als Modellorganismen untersucht werden. Das Neurotoxin bewirkt eine Verminderung der Herzschlagfrequenz der Tiere, wobei dieser Effekt reversibel ist. Die Wasserflöhe werden unter dem Mikroskop beobachtet und können über verbundene Tablets direkt fotografiert und gefilmt werden. Die Messwerte werden digital mit Hilfe einer App erfasst und dargestellt. Die Schülerinnen und Schüler führen alle Schritte der naturwissenschaftlichen Erkenntnisgewinnung von der Formulierung einer Fragestellung bis zur Auswertung der erhobenen Daten selbst durch. Sie stellen Hypothesen auf, die sie mit Hilfe des Experimentes überprüfen.

Das Experiment verknüpft neurobiologische und ökologische Aspekte und ermöglicht die unmittelbare Begegnung mit lebenden Tieren. Es bietet einen geeigneten Kontext, um Tierschutz sowie Natur- und Umweltschutz zu thematisieren. Es leistet insbesondere Beiträge zu den Basiskonzepten System sowie Struktur und Funktion und eignet sich für mehrere Inhaltsfelder der Sekundarstufen I und II.

Siehe auch Wirkung von Nikotin aus Tabak auf Organismen (am Beispiel des Modellorganismus Daphnia magna)

Curriculare Anbindung

Sekundarstufe I: Inhaltsfeld 4 „Ökologie und Naturschutz“ sowie Inhaltsfeld 7 „Mensch und Gesundheit“
Sekundarstufe II: Inhaltsfeld 4 „Neurobiologie“ und Inhaltsfeld 5 „Ökologie“ sowie Abiturvorbereitung (Wiederholung durch Verknüpfung dieser Inhaltsfelder)

Jahrgangsstufe(n)

Oberstufe

Besonderheiten/Voraussetzungen

Vorkenntnisse zum sicheren Arbeiten mit Gefahrstoffen und dem Mikroskop, grundlegendes Verständnis von Nahrungsketten im ökologischen Kontext sowie der Signalübertragung und -weiterleitung an Nervenzellen

Zeitlicher Umfang

Tagesprogramm mit Mittagspause

Uneingeschränktes/eingeschränktes Angebot

Ganzjähriges Angebot

+++ Auch unter Coronabedingungen können wir Ihnen dieses Modul – in digitaler Form – anbieten. +++

+++ Dieses Thema wird außerdem als digital-analoge Lehrerfortbildung angeboten. +++

zu den Lehrerfortbildungen

Literatur/Material

Wirkung von Neurotoxinen aus Pflanzenschutzmitteln auf den Wasserfloh Daphnia magna - Ein neues Schulexperiment mit neurobiologischen und ökologischen Aspekten https://www.bu-praktisch.de/index.php/bupraktisch/article/view/3218 (Artikel in BU praktisch)

App Touch Counter https://github.com/blizzard4591/TouchCounter/releases

Video: Herzschlag des Wasserflohs

Ökotoxikologie - Eine interdiziplinäre Wissenschaft: pdn-biologie-62-2013 (Artikel in Praxis der Naturwissenschaften – Biologie in der Schule)