Naturwissenschaftliches Arbeiten

1 Spannendes aus Naturwissenschaft und Technik 10
1.1 Arbeiten in der Forschung 11

2 Wir erkunden unseren neuen Schulbereich 12
2.1 Pflanzen und Tiere im Umfeld unserer Schule 12
2.2 Wir führen ein Naturtagebuch 14
Praktikum: Pflanzen und Tiere rund um die Schule 15
2.3 Lebewesen haben gemeinsame Kennzeichen 16

Arbeiten im Labor 18


Wie Wirbeltiere leben

1 Der Hund - ein Säugetier 20
1.1 Eine Hündin bekommt Junge 21
1.2 Vom Wolf zum Hund 22
1.3 So verhalten sich Hunde 24
Methode: Ein Heft führen 25

2 Die Katze 26
Praktikum: Katze 29
Methode: Informationen suchen und auswerten 30
Methode: Einen Steckbrief erstellen 31

3 Auswahl und Pflege von Heimtieren 32

4 Säugetiere - angepasst an ihre Lebensräume 34
4.1 Der Maulwurf - ein unterirdischer Spezialist 34
4.2 Die Fledermaus jagt im Flug 36
4.3 Delfine - Säuger in Fischgestalt 38
Pinnwand: Wale 39
Methode: Einen Sachtext lesen 40
Methode: Einen kurzen Vortrag halten 41

5 Vögel sind fliegende Wirbeltiere 42
5.1 Vögel -Wirbeltiere in Leichtbauweise 42
5.2 Wie Vögel fliegen 44
Praktikum: Einfache Versuche zum Fliegen 46
Praktikum: Vogelflug 48
Streifzug: Der Traum vom Fliegen 49
5.3 Im Revier der Amsel 50
5.4 Unsere Haushühner stammen vom Bankivahuhn ab 52
5.5 Hühner werden unterschiedlich gehalten 53
5.6 Küken schlüpfen aus Eiern 54
Praktikum: Hühnerei 55

6 Kriechtiere in ihrem Lebensbereich 56
6.1 Kriechtiere lieben Wärme 56
6.2 Saurier sind ausgestorbene Kriechtiere 58
Pinnwand: Saurier 59

7 Lurche - Wirbeltiere zwischen Wasser und Land 60
7.1 Lebensweise von Fröschen 60
7.2 Aus Kaulquappen werden Frösche 62
7.3 Schwanzlurche leben im Wasser und auf dem Land 63
Methode:Tiere bestimmen 64
Pinnwand: Einheimische Lurche 65

8 Fische - Wirbeltiere des Wassers 66
8.1 Der Bau der Fische ist dem Lebensraum angepasst 66
Streifzug: Auftrieb und Vortrieb im Wasser 67
Praktikum: Schwimmen 68
8.2 Fische atmen unter Wasser 70
8.3 Fortpflanzung bei Fischen 71
Methode: Gemeinsames Lernen in Projekten 72
Projekt: Aquarium 74

9 Ordnung im Tierreich 76
9.1 Wirbeltiere lassen sich ordnen 76
9.2 Säugetiere lassen sich ordnen 78

10 Vom Aussterben bedrohte Tiere brauchen unseren Schutz 80
Projekt: Amphibien schützen 81

Auf einen Blick 82
Prüfe dein Wissen 84


Geheimnisvolle Kräfte

1 Elektrischer Stromkreis 86
1.1 Woraus bestehen Stromkreise? 87
Praktikum: Austauschen von Bauteilen in Stromkreisen 88
1.2 Stromkreise - schnell gezeichnet 90
1.3 Elektrizität fließt "im Kreis" 91
Methode: Einen Versuch planen, durchführen und protokollieren 92
Methode: Gruppen- und Partnerarbeit beim Experimentieren 93

2 Schaltungen 94
2.1 Reihenschaltung 94
2.2 Parallelschaltung 95
2.3 Schalter in Reihen- und Parallelschaltung 96
2.4 Elektrische Energie und Wärme 97
2.5 Leitfähigkeit 98
Projekt: Elektrische Anlagen - selbst gebaut 100

3 Elektrostatik 102
3.1 Elektrische Ladung 102
3.2 Negative und positive Ladung 103
Praktikum: Bau von Elektroskopen 104
Streifzug: Blitz und Donner 105
3.3 Das elektrische Feld 106
3.4 Speicher für elektrische Ladungen 107
Praktikum: Bau eines Kondensators 107
Projekt: Bau von Stromkreisen 108

4 Magnete 110
4.1 Sortieren mit Magneten 110
4.2 Magnete, Magnete, Magnete 111

5 Magnete und ihre Wirkungen 112
5.1 Magnete mit wirkungsvollen Enden 112
5.2 Magnete wirken in den Raum 113
5.3 Jeder Pol bekommt einen Namen 114
5.4 Pole in Wechselwirkung 115
5.5 Die Erde ist ein Magnet 116
Streifzug:Vogelflug 116
5.6 Der Kompass weist die Nordrichtung 117
Pinnwand: Der Kompass 118
Projekt: Bau eines Kompasses 119

6 Der Elektromagnet 120
6.1 Eine Spule mit Eisenkern 120
6.2 Ein Magnet aus nur einem Draht 121
Streifzug: Christian OERSTED 121
Praktikum: Magnetkran - selbst gebaut 122
Praktikum: Bau eines Telefons 123

Auf einen Blick 124
Prüfe dein Wissen 125


Umgang mit Stoffen aus dem Alltag

1 Körper im physikalischen Sinne 126
1.1 Körper sind fest, flüssig oder gasförmig 127

2 Körper werden vermessen 128
2.1 Jeder Körper hat ein Volumen 128
Streifzug: Eine Formel für das Volumen 128
2.2 Jeder Körper hat eine Masse 130
Pinnwand: Wägen und Waagen 130
2.3 Ist Holz schwerer als Eisen? 132
Streifzug: Messbecher 133

3 Stoffe mit den Sinnen erkennen 134
3.1 Stoffe erkennen 134
3.2 Körper und Stoffe 135
Praktikum: Führerschein für den Gasbrenner 136
3.3 Wasser begegnet uns in drei Aggregatzuständen 138
3.4 Schmelzen und Erstarren 139
3.5 Verdampfen und Kondensieren 140
Streifzug: Die Aggregatzustände lassen sich mit dem Teilchenmodell erklären 141
3.6 Stoffeigenschaften lassen sich untersuchen 142

4 Stoffgemische und ihre Trennung 144
4.1 Reinstoffe und Stoffgemische 144
Pinnwand:Trennverfahren im Alltag 145
4.2 Vom Steinsalz zum Kochsalz 146
4.3 Stoffe bestehen aus kleinsten Teilchen 148

5 Müll trennen und verwerten 150
5.1 Müll sortieren 150
5.2 Was bedeutet der grüne Punkt? 152
5.3 Der Restmüll - wohin damit? 153
5.4 Endlich getrennt - Müll als Rohstoff 154
Projekt: Papierherstellung 156

Auf einen Blick 158
Prüfe dein Wissen 159


Wie Pflanzen leben

1 Grüne Pflanzen - Grundlage des Lebens 160
1.1 Blütenpflanzen zeigen einen Grundbauplan 161
1.2 Pflanzen bestehen aus Zellen 162
Methode: Umgang mit dem Mikroskop 163
Praktikum: Mikroskopieren 164
1.3 Pflanzenorgane erfüllen bestimmte Aufgaben 166
Methode: Umgang mit Lupe und Stereolupe 168
Praktikum: Leistungen von Pflanzenorganen 169

2 Blüten dienen der Fortpflanzung 170
2.1 Blüten bestehen aus umgebildeten Blättern 170
Praktikum: Blüten 171
2.2 Blüten werden bestäubt 172
2.3 Von der Bestäubung zur Frucht 174
Pinnwand: Vermehrung - nicht nur durch Samen 175

3 Eine Samenpflanze entwickelt sich 176
3.1 Aus Samen werden Pflanzen 176
Praktikum: Was Pflanzen zum Keimen brauchen 178
Praktikum: Was Pflanzen zum Wachstum brauchen 179
3.2 Vielfalt der Pflanzen 180
Pinnwand: Schmetterlingsblütengewächse 182
Pinnwand: Lippenblütengewächse 183
Pinnwand: Rosengewächse 184
Pinnwand: Korbblütengewächse 185

4 Pflanzen in ihrem Lebensraum 186
4.1 Blüten und Insekten sind aneinander angepasst 186
Pinnwand: Blüten und ihre Bestäuber 188
4.2 Pflanzen sind an extreme Lebensbedingungen angepasst 189

5 Nutzpflanzen 190
5.1 Die Kartoffel ist ein wichtiges Nahrungsmittel 190
Streifzug: Die Kartoffel - eine Pflanze macht Geschichte 191
Pinnwand: Nutzpflanzen - weltweit 192
5.2 Auch Gräser dienen unserer Ernährung 194
Praktikum: Pflanzen enthalten Nährstoffe 195
Streifzug: Unsere Nahrungsmittel enthalten lebenswichtige Stoffe 196
Streifzug: Gesunde Ernährung 197
Projekt: Lebensraum Schulgarten 198

Auf einen Blick 200
Prüfe dein Wissen 201


Wie wirbellose Tiere leben

1 Wirbellose Tiere besiedeln alle Lebensräume 202
1.1 Vielfalt der wirbellosen Tiere 203
1.2 Der Regenwurm 204
Praktikum: Regenwürmer 205
1.3 Die Weinbergschnecke - mit Haus mobil 206
Praktikum: Schnecken 207
1.4 Die Kreuzspinne - eine Fallenstellerin 208
1.5 Flusskrebse - an Gewässer angepasste Gliederfüßer 209

2 Insekten 210
2.1 Aus dem Leben eines Kleinen Fuchses 210
2.2 Die Honigbiene - ein wichtiger Blütenbestäuber 212
2.3 Honigbienen sind Staaten bildende Insekten 214
Pinnwand: Nützlinge 216
Projekt: Insektenschutz 217
Praktikum: Insekten 218

Auf einen Blick 219
Prüfe dein Wissen 219


Pflanzen und Tiere in ihren Lebensräumen

1 Der Wald als Lebensraum 220
1.1 Der Wald - eine Gemeinschaft vieler Lebewesen 221
1.2 Der Wald im Jahresverlauf 222
Pinnwand: Laub- und Nadelbäume 224
Praktikum: Sträucher und Bäume bestimmen 226
Methode: Eine Sammlung anlegen 227
1.3 Pilze leben auch im Boden 228
Pinnwand: Pilze des Waldes 229
1.4 Ameisen sind emsige Arbeiter 230
1.5 Leben in der Laubstreu und im Waldboden 231
Praktikum: Leben im Wald 232
Praktikum: Leben in und auf dem Waldboden 233

2 Nahrungsbeziehungen im Wald 234
2.1 Lebensraum Stieleiche 234
2.2 Pflanzen und Tiere bilden Nahrungsketten 235
2.3 Viele Nahrungsketten bilden ein Nahrungsnetz 236
2.4 Wälder sind gefährdet 237
Projekt: Wald 238

3 Der See als Lebensraum 240
3.1 Die Pflanzenzonen eines Sees 240
Pinnwand: Angepasstheit von Wasserpflanzen 242
Praktikum: Wasserpflanzen 243
3.2 Wasservögel sind den Zonen des Sees angepasst 244
Pinnwand: Wasservögel 245
3.3 Insekten in und an Seen 246
Pinnwand: Wasserinsekten und technische Erfindungen 248
Praktikum: Wasserinsekten 249
3.4 Zwischen den Lebewesen eines Sees bestehen vielfältige Beziehungen 250

Auf einen Blick 252
Prüfe dein Wissen 253


Bewegungen und Körperhaltungen

1 Kräfte bewegen 254
1.1 Kräfte erzeugen Bewegung 255
1.2 Weg und Zeit werden gemessen 256
1.3 Die Durchschnittsgeschwindigkeit 257
1.4 Kräfte ändern die Bewegung 258
Pinnwand: Verschiedene Kräfte können die gleiche Wirkung haben 259
1.5 Der Kraftmesser 260
Praktikum: Kraftmesser - selbst gebaut 261

2 Wie Menschen sich bewegen 262
2.1 Bei Bewegungen arbeiten die Organe zusammen 262
2.2 Das Skelett gibt dem Körper Halt 263
2.3 Die Wirbelsäule - Hauptstütze des Skeletts 264
Pinnwand: Kleiner Skelettatlas 265
2.4 Ohne Gelenke keine Beweglichkeit 266
Streifzug: Auch Roboter haben Gelenke 267
2.5 Wie kommen Bewegungen zustande? 268
Streifzug: Muskeltraining im Klassenzimmer 269
2.6 Hebel 270
Praktikum: Bewegung 272

Auf einen Blick 274
Prüfe dein Wissen 275


Erwachsen werden

1 Entwicklung des Menschen 276
1.1 Die Pubertät-Zeit der Veränderungen 277
1.2 Vom Jungen zum Mann 278
1.3 Die männlichen Geschlechtsorgane 279
1.4 Vom Mädchen zur Frau 280
1.5 Die weiblichen Geschlechtsorgane 281
Pinnwand: Tipps zur Körperpflege 283

2 Empfängnis, Schwangerschaft und Geburt 284

3 Typisch männlich - typisch weiblich? 286
Pinnwand: Geschlechterrollen im Wandel 288
Praktikum: Mein Körper gehört mir! 289
Methode: Gesprächsrunde 290

Auf einen Blick 291
Prüfe dein Wissen 291


Luft

1 Luft ist lebensnotwendig 292
1.1 Die Luft als Körper 293
1.2 Luft hat Masse 294
1.3 Die Dichte von Luft 295
Praktikum: Bestimmung des Lungenvolumens 295
1.4 Das Fliegen 296
Praktikum: Fahren mit erwärmter Luft 297
Projekt: Staub in der Luft wird gemessen 298
1.5 Luft besteht aus verschiedenen Gasen 299

2 Luft und Verbrennung 300
2.1 Ohne Luft keine Verbrennung 300
2.2 Der Sauerstoff 301
2.3 Kohlenstoffdioxid - ein Gas zeigt Wirkung 302
Pinnwand: Kohlenstoffdioxid 303
Pinnwand: Löschen - Bergen - Retten - Schützen 304
Streifzug: Fotosynthese und Atmung 306
2.4 Geschichte eines Kaminfeuers 307
Praktikum: Die Kerzenflamme 308

Auf einen Blick 309
Prüfe dein Wissen 309


Lösungen für "Prüfe dein Wissen" 310
Register 315
Bildquellenverzeichnis 320