Wenn Samen nackt, oder von einer Fruchtwand umhüllt, auf einen Nährboden gelangen, so erfolgt unter geeigneten Bedingungen und evtl. nach einer Samenruhe die Keimung wenigstens einiger Samen. Die Keimung wird jedoch von vielen Außenfaktoren maßgeblich beeinflusst. So unterliegen die Stoffwechselvorgänge der Zellen und somit ihr Wachstum einer Temperaturabhängigkeit und auch das Beenden der Samenruhe wird durch Einwirken bestimmter Temperaturen beeinflusst (Stratifikation). In der Regel sind Temperaturen knapp über dem Gefrierpunkt wirksam, es gibt aber auch Pflanzensamen, die hohe Temperaturen oder sogar Frosttemperaturen benötigen. Neben der Temperatur spielt das Licht eine wichtige Rolle bei der Samenkeimung. So muss bei jeder Pflanze mindestens 2 – 5 Stunden täglich die Photosynthese in Gang gehalten werden, damit ihr Organismus genug Energie zum Überleben hat. Das Licht ist aber nicht nur Energieträger zum Wachstum des Keimlings, sondern auch Auslöser von Entwicklungsvorgängen und Orientierungshilfe. Oft wird die Orientierung im Raum von Pflanzen und sogar von Organellen innerhalb von Zellen (Chloroplastendrehung) maßgeblich durch das Licht gelenkt. Als weitere Einflussfaktoren gelten die Wasserversorgung, die Schwerkraft, Berührungsreize und die Nährstoffversorgung. Wassermangel kann zu Kümmerwuchs führen, fehlende Schwerkraft zu Orientierungsschwierigkeiten und Mangelernährung zu Änderung der Morphologie des Organismus`. Sind geeignete Bedingungen geschaffen, quellen die Samen bei der Keimung durch Wasseraufnahme, wodurch die inneren Gewebe die Samenschalen sprengen. Zur selben Zeit fängt in dem Samen der Embryo an zu wachsen und das Nährgewebe abzubauen. Als erstes tritt immer die Keimwurzel mit dem Hypokotyl durch die Mikropyle (Öffnung an der Spitze der Samenanlage) aus dem Samen aus. Im folgenden Wachstum unterscheidet man zwischen epigäischer und hypogäischer Keimung. Beide Formen sind in den folgenden Abbildungen auf der nächsten Seite dargestellt.
Inhaltsverzeichnis
1. Einleitung
2. Material und Methoden
2.1 Material
2.1.1 Kresse
2.1.2 Mais
2.1.3 Bohne
2.2 Methoden: Die Aussaat
2.2.1 Kresse
2.2.2 Mais
2.2.3 Bohne
3. Ergebnisse
3.1 Zeichnungen der Entwicklung
3.1.1 Kresse
3.1.2 Mais
3.1.3 Bohne
3.2. Darstellung der Daten in Form von Tabellen
3.2.1 Kresse
3.2.2 Mais
3.2.3 Bohne
3.3 Graphische Darstellungen der Daten
3.3.1 Wachstum Kresse
3.3.2 Wachstum Mais
3.3.3 Wachstum Bohne
4. Ergebnisse und didaktische Aspekte der Langzeitstudie
4.1 Diskussion der Beobachtungsergebnisse
4.1.1 Kresse
4.1.2 Mais
4.1.3 Bohne
4.2 Darstellung didaktischer Aspekte der Langzeitbeobachtung
5. Extramaterial: Experimente mit der Kresse
5.1 Wachstum und Lichtabhängigkeit der Kresse
5.2 Die Kresse: Dunkelkeimer oder Lichtkeimer?
5.3 Wurzelhaarbildung der Kresse
5.4 Sprosswachstum der Kresse
5.5 Wurzelwachstum der Kresse
6. Bildmaterial
6.1 KL Wachstum und Lichtabhängigkeit der Kresse
6.2 KD Die Kresse - Dunkelkeimer oder Lichtkeimer?
6.3 KH Wurzelhaarbildung der Kresse
6.4 KS Sprosswachstum der Kresse
6.5 KW Wurzelwachstum der Kresse
6.6 EK Entwicklung der Kresse
6.7 EM Entwicklung des Mais
6.8 EB Entwicklung der Bohne
Zielsetzung & Themen
Die Arbeit verfolgt das Ziel, den Prozess der Keimung und das anschließende Wachstum von Gartenkresse, Mais und Bohne durch eine systematische Langzeitbeobachtung zu dokumentieren und didaktisch aufzubereiten, um Schülern ein Verständnis für biologische Entwicklungsvorgänge zu vermitteln.
- Dokumentation des Keimungsprozesses und Wachstumsverlaufs bei verschiedenen Pflanzensamen.
- Untersuchung der Einflussfaktoren wie Licht, Wasser und Temperatur auf die Keimung.
- Didaktische Evaluation des Einsatzes von Langzeitbeobachtungen im Biologieunterricht.
- Durchführung und Auswertung praktischer Experimente zur Lichtabhängigkeit und Keimungsphysiologie.
Auszug aus dem Buch
4.1.1 Kresse (Fotos siehe: 6.6-EK, S.21)
Bei ausreichender Feuchtigkeit, Wärme und Licht (Lichtkeimer) quellen die Samen bis auf die doppelte Dicke an, nach ca. 20 Stunden bricht die Samenschale auf. Zunächst wächst eine kleine weiße Wurzelspitze heraus, welche schon nach weiteren sieben Stunden eine Länge von 3-4 mm erreicht hat. Zu diesem Zeitpunkt kann man sogar schon mit bloßem Auge den Ansatz von winzigen Wurzelhaaren erkennen. Es scheint, als würde die Wurzel erst nach oben wachsen, um sich dann aber doch noch der Erde zuzuwenden. Wenn die Wurzel dann den Boden erreicht hat, bohrt sie sich in den Boden. Hat die Wurzel genug Halt gefunden, kann sich der Keimling aufrichten. Die Samenschale bricht nun weiter auf und die zwei durch den gebogenen Spross nach unten gerichteten dreigeteilten Keimblätter versuchen sich beim Aufrichten aus der Samenschale zu befreien. Wenn sich der Keimling dann komplett befreit und sich der gebogene Spross gestreckt hat, die Keimblätter dann nach oben gerichtet sind, hat dieser eine Größe von ca. 1,1cm. Bis hier sind nun 51 Stunden vergangen. Die Keimblätter richten sich seitlich aus und der Spross beginnt sich in die Länge zu strecken. Nach drei vollen Tagen hat der Keimling eine Gesamtgröße von 2,3cm erreicht.
Zusammenfassung der Kapitel
1. Einleitung: Beschreibt die grundlegenden biologischen Faktoren, die die Keimung von Samen beeinflussen, wie Temperatur, Licht und Wasserversorgung.
2. Material und Methoden: Detailliert die Eigenschaften der untersuchten Pflanzen (Kresse, Mais, Bohne) und beschreibt das methodische Vorgehen bei der Aussaat.
3. Ergebnisse: Präsentiert die gesammelten Daten in Form von Zeichnungen, Tabellen und grafischen Wachstumskurven für alle drei untersuchten Pflanzenarten.
4. Ergebnisse und didaktische Aspekte der Langzeitstudie: Analysiert die Beobachtungsergebnisse und diskutiert den pädagogischen Nutzen von Langzeitprojekten im Biologieunterricht.
5. Extramaterial: Experimente mit der Kresse: Dokumentiert zusätzliche Versuche zur Lichtabhängigkeit und zum Wachstum der Gartenkresse.
6. Bildmaterial: Enthält die visuelle Dokumentation der Wachstumsphasen der drei Pflanzenarten sowie spezifische Detailaufnahmen.
Schlüsselwörter
Keimung, Langzeitbeobachtung, Gartenkresse, Mais, Bohne, Biologieunterricht, Lichtkeimer, Dunkelkeimer, Pflanzenwachstum, Didaktik, Photosynthese, Hypokotyl, Epikotyl, Wurzelwachstum, Sprosswachstum.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit befasst sich mit der detaillierten Langzeitbeobachtung des Keimungs- und Wachstumsprozesses von drei verschiedenen Pflanzenarten: Gartenkresse, Mais und Bohne.
Was sind die zentralen Themenfelder der Studie?
Zentrale Themen sind die biologischen Grundlagen der Keimung, der Einfluss von Umweltfaktoren sowie die didaktische Verwertbarkeit von Pflanzenbeobachtungen im schulischen Kontext.
Was ist das primäre Ziel der Untersuchung?
Das primäre Ziel ist es, den Schülern durch eigene Beobachtungen in Echtzeit ein tieferes Verständnis für natürliche Entwicklungsprozesse zu vermitteln und die pädagogischen Möglichkeiten einer solchen Langzeitstudie aufzuzeigen.
Welche wissenschaftliche Methode wurde verwendet?
Es wurde eine empirische Langzeitbeobachtung durchgeführt, ergänzt durch spezifische Experimente (z.B. zur Lichtabhängigkeit bei Kresse) und die systematische Datenerfassung mittels Tabellen und Grafiken.
Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?
Der Hauptteil umfasst die methodische Aussaat, die tabellarische und graphische Dokumentation des Wachstums, eine detaillierte Diskussion der Beobachtungen für jede Pflanze sowie die didaktische Reflexion des Projekts.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit am besten?
Zu den wichtigsten Begriffen gehören Keimung, Langzeitbeobachtung, Pflanzenentwicklung, Biologiedidaktik sowie spezifische Wachstumsaspekte wie Licht- und Dunkelkeimung.
Welches überraschende Ergebnis ergab das Experiment zur Lichtabhängigkeit bei Kresse?
Es zeigte sich, dass die Kresse-Keimlinge mit nur einer Stunde Licht am stärksten in die Höhe wuchsen, da sie durch Streckung versuchten, die Lichtquelle zu erreichen.
Wie bewerten die Autoren den Einsatz von Langzeitbeobachtungen im Unterricht?
Sie beurteilen Langzeitstudien als sehr positiv, da sie das Interesse und die Motivation der Schüler fördern, obwohl sie eine sorgfältige Planung und einen höheren zeitlichen Aufwand erfordern.
- Quote paper
- Sebastian Schopp (Author), Annina Heckler (Author), 2007, Langzeitbeobachtung: Keimung und Wachstum von Kresse, Mais und Bohne, Munich, GRIN Verlag, https://www.hausarbeiten.de/document/165508
