Die Entwicklung des Mehlkäfers

Autor/inn/en:
Publikation:	1.1.1999
Lernstufen:	2, 3
Übersicht:	Nachdem wir uns für die Lebensbedingungen des Mehlkäfers interessiert haben (siehe Unterrichtseinheit: "Die Lebensbedingungen des Mehlkäfers), beschäftigt sich nun eine Schulklasse aus einem ländlichen sozialen Brennpunkt damit, den Lebenszyklus dieses Käfers zu beobachten.
Angestrebte Kenntnisse:	Die Entwicklungsstadien feststellen: Larven, Metamorphose...
Dauer:	3 Unterrichtsstunden und tägliche Beobachtungen
Herkunft:	La main à la pâte, Paris

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/innen 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 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.

Schema: 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 (aus Tüchern...) begünstigen. Glas an einen dunklen und ruhigen Ort stellen. Optimale Temperatur: zwischen 25 °C und 30 °C. Diese Tiere 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 das Wachstum verlangsamt werden (das Puppenstadium wird dadurch verzögert). Inkubationszeit des Eis: 1 bis 2 Monate. 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 Möhren, 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 ausgewachsenen Tiere tot.

Erste Unterrichtsstunde

Ablauf

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/der Lehrende hatte zunächst die Fragestellungen untersuchen lassen, für deren Klärung es eines Versuchs bedurfte (Beispiel: "Haben Mehlkäferlarven es gerne warm?"). Das bei dem Versuch über den Lebensraum beobachtete Puppenstadium hat die Kinder zur Erkundung des Lebenszyklus des Mehlkäfers angeregt.

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 einem hellbraunen Schild. Es hat nicht dieselbe Farbe. Es kriecht nicht so herum wie die anderen Tiere."

Kommentar von La main à la pâte

Mehlkäfer: Rabelais (1546), lateinischer Ursprung: Tenebrio, "der die Dunkelheit sucht", wird anschließend in der Entomologie (Insektenkunde) angewendet. [Etymologisches und historisches Wörterbuch, Larousse 1993]

Suche nach einer Erklärung

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

Die Schüler/innen haben zum Beispiel folgende Erklärungen abgegeben:
- "Die Tiere sind gestorben. Wenn man Versuche mit ihnen anstellt, 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, werden die Kinder die "Tiere" isolieren und ihre eventuellen Veränderungen regelmäßig aufschreiben.

Zweite Unterrichtsstunde

Ablauf

Eine kleine Schülergruppe setzt den Vorschlag, die Tiere zu beobachten, in die Tat um.
Ergebnisse: Neun Tage später, um 16.25 Uhr, weist ein Kind auf eine Verwandlung in einem der Terrarien hin! Weitere Veränderungen folgen. Die/der Lehrende macht von den Insekten Fotos in den unterschiedlichen Verwandlungsstadien. Dann bittet die/der Lehrende die Schüler/innen, 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 denselben Zuchtbedingungen, wie diejenigen der Schulklasse – allerdings vor den Kindern versteckt – gehalten. Sie werden sich (im Prinzip) einige Stunden früher verwandeln. Das bietet der/dem Lehrenden (im Prinzip) die Möglichkeit, seine Unterrichtsstunde für die Beobachtung und die Fotos am "Tag X" vorab zu planen.

Dritte Unterrichtsstunde:

Ablauf

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 einem Heft niedergeschrieben haben. Die/der Lehrende hat ihnen den Wortschatz gegeben ("Larve", "Puppe" und natürlich "Mehlkäfer"), der ihnen möglicherweise fehlte.

Analyse der Dokumentation

Die/der Lehrende schlägt der Klasse vor, die Arbeiten dieser Gruppe mit ausgewählter Dokumentation zu vergleichen. Nach dieser Arbeit schreibt jede/r Schüler/in das, was sie/er verstanden hat, in ihr/sein Heft.

Bilanz

Nach der Diskussion hilft die/der Lehrende den Schüler/inne/n, ein Endergebnis herauszuarbeiten und einen gemeinsamen Text zu verfassen, der jedes Stadium des Lebenszyklus des Tieres beschreibt.

Kommentar der/des Lehrenden

Zum Experiment:
Es handelt sich nicht um ein "Experiment" im eigentlichen Sinn, mit Herumhantieren und Verändern von Parametern, sondern vielmehr um eine regelmäßige Beobachtung. Die Isolierung der Mehlkäfer ist der einzige Eingriff, der stattfindet.
Zur Arbeitsorganisation:
"Ich habe mich dazu entschieden, die regelmäßigen Beobachtungen von einer kleinen Gruppe motivierter Kinder ausführen zu lassen, weil ich dachte, dass die anderen Schüler/innen 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, bekommen hiermit einen endgültigen Charakter.

Larve
Puppe (mit oder ohne Kokon)
Junges Insekt
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 Nachschlagewerken, ein Ausflug in die Natur, ein durch einen externen Experten gehaltenes Referat.

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