Die Entwicklung des Mehlkäfers

Autoren:
Publikation:	1.1.1999
Lernstufen:	2,  3
Angestrebte Kenntnisse:	Die Entwicklungsstadien eines Mehlkäfers; Larve, Häutung, Puppe, Metamorphose
Dauer:	3 Unterrichtsstunden und tägliche Beobachtungen
Material:	Terrarien aus Kunststoff, mit Deckel (Pappe und Metall sind zu vermei­den) Kleie (Lebensumgebung des Mehlkäfers, in Bäckereien erhältlich) Brotschnitten (Nahrung) in etwas Wasser getränkte Watte Mehlkäferlarven
Herkunft:	La main à la pâte, Paris
Bewertung:	(noch keine Bewertung)

Lernziele

Erste Unterrichtsstunde

Kognitive Lernziele:
- Wissen, dass ein Lebewesen verschiedene Formen haben kann.
Methodologische Ziele:
- Ein Ereignis beschreiben können.
- Hypothesen formulieren können, um ein Ereignis zu erklären.
Verhaltenslernziele:
- über ein unvorhergesehenes Ereignis staunen können.
- Die eigenen Ideen hinterfragen.
- Die eigenen Ideen ausdrücken.
- Die Ideen der anderen anhören und respektieren.

Zweite Unterrichtsstunde

Kognitive Ziele:
- Einige Tiere erleben im Laufe ihres Lebens große Umwandlungen.
Methodologische Ziele:
- Beobachten und Ergebnisse aufschreiben.
- Anhand der Beobachtungen Zeichnungen erstellen.
- Die Beobachtungen in einem Bericht zusammenstellen.
Verhaltenslernziele:
- Eine langfristige Erkundung durchführen.

Dritte Unterrichtsstunde

Kognitive Lernziele:
- Bei einigen Arten verlaufen Wachstum und Entwicklung über Häutungen und Metamorphosen.
Methodologische Lernziele:
- Informationen vergleichen können.
- Eine Schlussfolgerung formulieren können.
Verhaltenslernziele:
- Sich für die Arbeit anderer Schüler interessieren können.

Anmerkungen zu den Mehlkäferlarven: Man kann sie sich in Anglergeschäften beschaffen (außer im Winter). Die Aufzucht ist leicht und erfordert keine Pflege. Diese widerstandsfähigen Käfer sind nicht gefährlich und vermehren sich unter guten Bedingungen bei Dunkelheit und Wärme sehr schnell. Man kann ihre Verwandlung hinauszögern, indem man sie mehrere Tage lang in den Kühlschrank legt.

Wenn Insekten in unterschiedlichen Entwicklungsstadien besorgt werden, ergibt sich ein anderer Ablauf als derjenige, der hier vorgestellt wird.

Abb. 1: Die verschiedenen Lebensstadien des Mehlkäfers

Kommentar von La main à la pâte

Wie die Autorin dieser Unterrichtseinheit hervorhebt, handelt es sich hier um eine kontinuierliche Beobachtung der Metamorphose des Mehlkäfers (Larve – Puppe – adultes Stadium/Imago).

Praktische Informationen

• Mehlkäfer (Tenebrio molitor): Die Larve wird umgangssprachlich auch Mehlwurm genannt.
• Wo kann man sie sich beschaffen: Im Larvenstadium in Anglergeschäf­ten.
• Züchtungsumgebung: Mischung aus Vollkornmehl und Trockenhefe.
  Einen Glasbehälter mit Verschluss verwenden (ständig ein wenig Luft hineinlassen). Das Eierlegen mit einer kleinen Schutzhöhle begünstigen (aus Tüchern zum Beispiel). Glas an einen dunklen und ruhigen Ort stellen. Optimale Temperatur: zwischen 25 °C und 30 °C. Mehlkäferlarven brau­chen nur sehr wenig Wasser.
• Entwicklungsdauer: Je nach Temperatur zwischen 4 Monaten und mehr als ein Jahr. Wird die Kultur in den Kühlschrank gelegt, kann die Entwick­lung verlangsamt werden (das Puppenstadium wird dadurch verzögert).
  Ei: Inkubationszeit von 1 bis 2 Monaten;
  Larve: 2 bis 5 Monate (in diesem Zeitraum können 6 bis 19 Häutungen beobachtet werden);
  Puppe: 10 bis 20 Tage. Adulte Tiere: 23 bis 60  Tage.
• Wie werden sie ernährt: Die Nährlösung mit Hefe genügt. Für ein schnel­leres Wachstum können von Zeit zu Zeit Karotten, Brot oder Bananen zu­gefüttert werden.
• Wie kann man mit ihnen umgehen: Sie sind harmlos und verursachen daher keine Probleme. Mit einem Sieb kann man die Larven, Puppen und Eier leicht einsammeln.
• Wie kann man sie loswerden: Nach 24 Stunden in der Gefriertruhe sind Eier, Larven, Puppen und ausgewachsene Tiere tot. Man kann die Mehl­käfer und Mehlkäferlarven auch in der Natur (möglichst weit entfernt von Häusern und Gärten) aussetzen.

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Erste Unterrichtsstunde

Ausgangssituation

Bei einer vorangegangenen Untersuchung (siehe die Unterrichtseinheit "Die Lebensbedingungen des Mehlkäfers") wurden zum Lebenszyklus der Tiere folgende Fragen gestellt:

• "Wie unterscheidet man die Erwachsenen von den Kindern?"
• "Wie vermehren sie sich?"

Die Lehrerin hatte zunächst die Fragestellungen untersuchen lassen: "Haben Mehlkäferlarven es gerne warm?" und "Haben Mehlkäferlarven es gerne hell?" Während der Versuche entwickelten sich die Larven zu Puppen. Daraufhin wollten die Schüler den Lebenszyklus des Mehlkäfers erkunden.

Auszug aus dem Experimentierheft von Benjamin (der erkundet hat, ob der Mehlkäfer es gerne hell mag):
"Ich habe ein Experiment gemacht: Man legt Tiere in eine Schachtel mit einer Tag- und einer Nachtseite. Wir warten fünf Tage, um zu sehen, ob sie im Hellen oder im Dunklen leben. Es gibt ein Tierchen mit einer hellbraunen "Hülle". Es hat nicht die gleiche Farbe. Es kriecht nicht so herum wie die anderen Tiere."

Suche nach einer Erklärung

Nachdem die Lehrerin die Schüler aufgefordert hat, die Veränderung des Tieres zu beschreiben, fragt sie sie nach möglichen Erklärungen für das beobachtete Phänomen. Die Schüler schlagen unterschiedliche Erklärungen vor, die die Leh­rerin an die Tafel schreibt.

Die Schüler haben zum Beispiel folgende Erklärungen geäußert:

• "Die Tiere sind gestorben. Wenn man Versuche mit ihnen macht, sterben sie."
• "Sie leben noch. Sie sehen nicht aus, als wären sie gestorben, es sieht eher so aus, als ob sie schlafen. Manche bewegen sich, wenn man sie berührt."

Arbeitsorganisation

Im Terrarium gibt es Insekten in unterschiedlichen Stadien: Es ist unmöglich, die Veränderungen eines bestimmten Individuums zu beobachten. Um die Beobachtungen fortsetzen zu können, nehmen die Schüler einige der "Tiere", die jetzt anders aussehen, raus und legen sie in ein anderes Gefäß (oder in eine Ecke des Terrariums). Sie beobachten sie regelmäßig und notieren sich die Veränderungen.

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Zweite Unterrichtsstunde

Eine kleine Schülergruppe beobachtet die Tiere regelmäßig.

Ergebnisse: Neun Tage später, um 16.25 Uhr, weist ein Kind auf eine Ver­wandlung in einem der Terrarien hin! Weitere Veränderungen folgen. Die Leh­rerin macht von den Insekten Fotos in den unterschiedlichen Verwandlungs­stadien. Dann bittet sie die Schüler, Zeichnungen anzufertigen und schriftlich zu beschreiben, was sie beobachtet haben.

Kommentar von La main à la pâte

Um die Entwicklung der Insekten besser unter Kontrolle zu haben, werden die Larven nach dem Kauf in den Kühlschrank gelegt. Einige Larven werden 24 Stun­den vor denjenigen, die man den Kindern geben wird, herausgenom­men. Diese Insekten werden unter den gleichen Zuchtbedingungen, wie diejenigen der Schulklasse – allerdings vor den Kindern versteckt – gehalten. Sie werden sich (im Prinzip) einige Stunden früher verwandeln. Das bietet der Lehrerin (im Prinzip) die Möglichkeit, ihre Unterrichtsstunde für die Beobach­tung und die Fotos am "Tag X" vorab zu planen.

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Dritte Unterrichtsstunde

Vorstellung der Beobachtungsergebnisse

Die kleine Schülergruppe, die mit der regelmäßigen Beobachtung beauftragt war, stellt ihre Ergebnisse der Klasse vor. Die Kinder stützen sich dabei auf ihre Notizen, die sie in ihr Versuchsheft niedergeschrieben haben. Die Lehrerin hat ihnen den Wortschatz gegeben – Larve, Puppe und natürlich Mehlkäfer –, der ihnen möglicherweise fehlte.

In Sachbüchern nachschauen

Die Lehrerin schlägt der Klasse vor, die Arbeiten dieser Gruppe mit Informatio­nen aus Sachbüchern zu vergleichen. Nach dieser Arbeit schreibt jeder Schüler das, was er verstanden hat, in sein Heft.

Schlussfolgerung

Nach der Diskussion hilft die Lehrerin den Schülern, ein Endergebnis herauszu­arbeiten und einen gemeinsamen Text zu verfassen, der jedes Stadium des Lebenszyklus' des Mehlkäfers beschreibt.

Kommentar der Lehrerin

Zum Experiment: Es handelt sich nicht um ein "Experiment" im eigentlichen Sinn, mit Herumhantieren und Verändern von Parametern, sondern vielmehr um eine regelmäßige Beobachtung. Das Aussortieren der sich verpuppenden Mehl­käfer ist der einzige Eingriff, der stattfindet.

Zur Arbeitsorganisation: Ich habe mich dazu entschieden, die regelmäßigen Beobachtungen von einer kleinen Gruppe motivierter Kinder durchführen zu lassen, weil ich dachte, dass die anderen Schüler keine Geduld hätten, ein Phänomen zu verfolgen, das sie nicht besonders interessiert. Das war auch die Gelegenheit, einer verhaltensauffälligen Schülerin zu helfen, indem ich einer­seits ihre Arbeit aufgewertet habe und andererseits ihr die Unterstützung durch einen anderen Schüler habe zukommen lassen.

Kommentar von La main à la pâte"

Mögliche Erweiterungen: Diese Arbeit kann mit der Herstellung eines Karten­spiels nach dem Prinzip eines Quartetts abgeschlossen werden. Jedes Quartett besteht aus Bildern (Zeichnungen oder Fotos) und Anmerkungen, die dasselbe Insekt in unterschiedlichen Stadien darstellen. Dabei sollen sich die Kinder den spezifischen oder allgemeinen Wortschatz über die Insekten, die sich durch Metamorphose verwandeln, spielerisch einprägen.

Die Kenntnisse, die im Laufe dieser Unterrichtseinheit erworben wurden, prä­gen sich dadurch endgültig ein.

1. Larve
2. Puppe (mit oder ohne Kokon)
3. junges Insekt
4. Häutungen und ausgereiftes Stadium

Erweiterung der Fragestellung: Welche anderen Tiere mit Larvenstadium gibt es noch? Sind das alles Insekten (Frosch, Schmetterling, Krebs, Seidenspinner, Maikäfer, Miesmuschel). Um das herauszufinden, gibt es mehrere Möglichkei­ten: die Recherche in Sachbüchern/im Internet, ein Ausflug in die Natur, ein durch einen externen Experten gehaltenes Referat.

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