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Das Leben der Honigbiene
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Didaktische Hinweise
Das Leben der Honigbiene
 
Bei Haustieren denkt man sofort an Hund und Katze, eventuell an Rinder oder Hühner, aber Insekten? Nichtsdestoweniger ist die Honigbiene eines der ältesten Haustiere des Menschen. Erste Aufzeichnungen über die Nutzung von Honig finden sich in 10.000 Jahre alten Höhlenmalereien in der Nähe von Valencia. Sogar die Haltung von Bienen existiert schon seit 7.000 Jahren.
Trotzdem faszinieren Bienen noch immer und sind noch nicht gänzlich erforscht. Dieser Aufgabe widmet sich unter anderem das HOBOS-Team an der Universität Würzburg. Mit modernsten Geräten wird hier versucht, dem Geheimnis der Bienen auf den Grund zu kommen. Hierbei entstanden beeindruckende Aufnahmen, die in der FWU-Produktion „Das Leben der Honigbiene“ auch den Schülerinnen und Schülern präsentiert werden können.
Im Film werden verschiedenste Themengebiete der Sek I (Bau von Insekten, staatenbildende Insekten, Angepasstheit von Lebewesen …) am Beispiel der Honigbiene bearbeitet.
 
 
Die Produktion behandelt folgende Themenschwerpunkte:
  • Honigbiene als Haus-, Nutztier des Menschen
  • Ökologische und wirtschaftliche Bedeutung der Honigbiene
  • Körperbau von Insekten
  • Entwicklung von Insekten
  • Lebensweise von staatenbildenden Insekten
  • Kommunikation der Honigbiene
 
Adressaten
Allgemeinbildende Schule (5 – 8)
 
Vorkenntnisse
Es sind keine speziellen Vorkenntnisse nötig.
 
 
Bezug zu Bildungsstandards
Kompetenzbereich Fachwissen
System
 
Die Schülerinnen und Schüler
  • erklären den Organismus und Organismengruppen als System;
  • erklären Ökosystem und Biosphäre als System.
 
Struktur und Funktion
Die Schülerinnen und Schüler
  • beschreiben und erklären Struktur und Funktion von Organen und Organsystemen, z. B. bei der Stoff- und Energieumwandlung, Steuerung und Regelung, Informationsverarbeitung, Vererbung und Reproduktion;
  • beschreiben die strukturelle und funktionelle Organisation im Ökosystem;
  • beschreiben und erklären die Angepasstheit ausgewählter Organismen an die Umwelt.
 
Entwicklung
Die Schülerinnen und Schüler
  • erläutern die Bedeutung der Zellteilung für Wachstum, Fortpflanzung und Vermehrung;
  • beschreiben die artspezifische Individualentwicklung von Organismen;
  • beschreiben ein Ökosystem in zeitlicher Veränderung;
  • kennen und erörtern Eingriffe des Menschen in die Natur und Kriterien für solche Entscheidungen.
 
Kompetenzbereich Erkenntnisgewinnung
Die Schülerinnen und Schüler
  • beschreiben und vergleichen Anatomie und Morphologie von Organismen;
  • analysieren die stammesgeschichtliche Verwandtschaft bzw. ökologisch bedingte Ähnlichkeit bei Organismen durch kriteriengeleitetes Vergleichen;
  • führen Untersuchungen mit geeigneten qualifizierenden oder quantifizierenden Verfahren durch;
  • planen einfache Experimente, führen die Experimente durch und/oder werten sie aus;
  • wenden Schritte aus dem experimentellen Weg der Erkenntnisgewinnung zur Erklärung an.
 
Kompetenzbereich Kommunikation
Die Schülerinnen und Schüler
  • kommunizieren und argumentieren in verschiedenen Sozialformen,
  • beschreiben und erklären originale oder naturgetreue Abbildungen mit Zeichnungen oder idealtypischen Bildern;
  • veranschaulichen Daten messbarer Größen zu Systemen, Struktur und Funktion sowie Entwicklung angemessen mit sprachlichen, mathematischen oder bildlichen Gestaltungsmitteln;
  • werten Informationen zu biologischen Fragestellungen aus verschiedenen Quellen zielgerichtet aus und verarbeiten diese auch mithilfe verschiedener Techniken und Methoden adressaten- und situationsgerecht;
  • stellen biologische Systeme, z. B. Organismen, sachgerecht, situationsgerecht und adressatengerecht dar;
  • stellen Ergebnisse und Methoden biologischer Untersuchung dar und argumentieren damit;
  • wenden idealtypische Darstellungen, Schemazeichnungen, Diagramme und Symbolsprache auf komplexe Sachverhalte an.
 
Kompetenzbereich Bewertung
Die Schülerinnen und Schüler
  • beschreiben und beurteilen die Haltung von Heim- und Nutztieren.
 
 
Inhalt und Einsatzmöglichkeiten
Der Film eignet sich, verschiedenste Themenkomplexe in der Sek I anhand der Honigbiene zu erklären. Es werden die Bienen als Haus- und Nutztiere des Menschen gezeigt. Der Körperbau von Insekten wird am Beispiel der Honigbiene dargestellt und es wird verdeutlicht, wie Arbeiterbienen an ihr Leben angepasst sind. Daran anknüpfend erfolgt die Darstellung des typischen Lebenslaufs einer Honigbiene innerhalb eines Insektenstaates mit der zeitlich bedingten Arbeitsteilung. Im „Lebenslauf einer Honigbiene“ werden auch auf den Schwänzeltanz und die verschiedenen Sinne der Biene eingegangen. Außerdem wird aufgezeigt, wie die Sinne funktionieren und wie mithilfe dieser Sinne das Zusammenleben im Insektenstaat geregelt wird. Abschluss des Filmes bildet das Leben eines Bienenvolkes im Jahresverlauf. Hierbei wird darauf eingegangen, wie das Insektenvolk als Gemeinschaft auf die verschiedenen sich ändernden Umweltfaktoren reagiert.
Die Schülerinnen und Schüler können mithilfe der dargestellten Informationen und unter Verwendung der Arbeitsblätter, der Grafiken, der Bilder und der Interaktion die verschiedenen Themenkomplexe erarbeiten. Grundsätzlich ist ein variabler Unterrichts und Vorwissens angepasster Einsatz über die Vielzahl an Materialien in einer sequenzartigen Darbietung möglich. Die Sequenzen im Einzelnen können in verschiedenen inhaltlich ausgerichteten Unterrichtssettings eingesetzt werden. Steht beispielsweise die Erarbeitung des Körperbaus der Insekten auf dem Lehrplan, so bietet die Sequenz „Die Honigbiene – ein typisches Insekt“ einen anschaulichen und unterstützenden Bezugspunkt in diesem Bereich. Das zur Verfügung stehende Material eröffnet zudem die Möglichkeit, die Filminhalte auf verschiedenste Art und Weise erarbeiten zu lassen. Dabei werden neben fachlich geprägten Kompetenzen der Wissensaneignung auch kommunikative Fähigkeiten in der Präsentation der erarbeiteten Ergebnisse gefördert.
Die Arbeitsblätter liegen auch als Word-Dateien vor, sodass die Lehrkraft individuelle Anpassungen vornehmen kann. Diese Elemente ermöglichen zusätzliche Formen des schülerzentrierten Arbeitens.
Die PDF-Dateien können direkt am Computer ausgefüllt, abgespeichert und ausgedruckt werden.
Die Word-Dateien können bearbeitet und so individuell an die Unterrichtssituation angepasst werden.
Das Materialangebot eröffnet Chancen für einen schülerzentrierten und fächerübergreifenden Unterricht.
 
 
Film
„Die Honigbiene“ – Film (20 min)
Der Film zeigt, warum Honigbienen den Menschen schon seit Urzeiten faszinieren. Zuerst nur wegen des süßen Honigs. Doch mittlerweile sind auch die anderen Vorzüge bekannt, die die Honigbiene dem Menschen zukommen lässt – die Bestäubung von Nutzpflanzen zum Beispiel.
Anschließend wird der Körperbau einer Honigbiene mit anschaulichen Animationen und Realaufnahmen erklärt. Hierbei wird auf die besonderen Angepasstheiten der Honigbiene (Sammelbein, Wachsdrüsen und Honigmagen) eingegangen.
Im dritten Teil des Films wird die besondere Lebensweise in einem eusozialen Insektenstaat gezeigt. Das Leben einer Honigbienenarbeiterin wird von der Eiablage der Königin bis zum Tod der Arbeiterin verfolgt. Hierbei wird auf die zeitlich getrennte Arbeitsteilung eingegangen. Im Zusammenhang mit dem Beruf als Sammlerin wird der Schwänzeltanz mit Animationen erklärt.
Daraufhin wird als höhere Organisationsstufe nach der einzelnen Arbeiterin das Bienenvolk im Jahresverlauf betrachtet. Hierbei können die Schülerinnen und Schüler genau sehen, welche Arbeiten im Laufe eines Jahres vom Bienenvolk durchgeführt werden.
Unterstützend zu den verschiedenen Themen können hierbei folgende Arbeitsblätter eingesetzt werden:
  • Arbeitsblatt 1: Wie wohnt die Honigbiene?
  • Arbeitsblatt 2: Der Aufbau eines Bienenvolkes (1)
  • Arbeitsblatt 3: Der Aufbau eines Bienenvolkes (2)
  • Arbeitsblatt 4: Wie warm oder kalt ist es im Bienenstock?
  • Arbeitsblatt 5: Frieren Bienen an Weihnachten?
  • Arbeitsblatt 6: Entwicklung einer Honigbiene
  • Arbeitsblatt 7: Woher kommt das Wachs?
  • Arbeitsblatt 8: Verdauungstrakt
  • Arbeitsblatt 9: Flügel
  • Arbeitsblatt 10: Stoffe und Energie im Honigbienenstaat
  • Arbeitsblatt 11: Exkursion: Bienenstock
  • Arbeitsblatt 12: Woran sterben Bienen?
 
Sequenzen
 
 
Die Bienen, der Mensch, die Umwelt (Sequenz 2:00 min)
Honigbienen sind mit die beliebtesten und wichtigsten Haus- und Nutztiere des Menschen. Ihr sprichwörtlicher Fleiß ist schon seit Urzeiten bekannt und wird sich vom Menschen zunutze gemacht. Zu Beginn wurde der Honig noch direkt von den wilden Bienenvölkern geholt.
Doch schon bald lernten die Menschen, die Bienen zu halten und zu züchten.
Der energiereiche Honig ist nicht das einzige Produkt der Bienen das vom Menschen genutzt wird, auch Bienenwachs wird in der Industrie häufig verwendet.
Mittlerweile sind sich die Forscher einig: Eine der größten Leistungen der Bienen ist die Bestäubung. Ohne die Bienenbestäubung würden unsere Nutzpflanzen viel geringere Erträge einfahren.
  • Arbeitsblatt 1: Wie wohnt die Honigbiene?
  • Arbeitsblatt 7: Woher kommt das Wachs?
  • Arbeitsblatt 8: Verdauungstrakt
  • Arbeitsblatt 10: Stoffe und Energie im Honigbienenstaat
  • Arbeitsblatt 12: Woran sterben Bienen?
 
Die Honigbiene – ein typisches Insekt (Sequenz 4:10 min)
Trotz ihrer besonderen Lebensweise ist die Biene immer noch ein normales Insekt:
Ihr Körper ist in die drei Teile Kopf, Brust und Hinterleib eingeteilt. Sie besitzt sechs Beine. Vier Flügel sind allerdings fast nur bei den Hautflüglern vorhanden.
Die inneren Organe entsprechen größtenteils denen eines typischen Insektes: Der Verdauungstrakt führt durch den gesamten Körper. Sie haben einen offenen Blutkreislauf mit einem röhrenförmigen Herz.
Im Gegensatz zu ihren typischen Insektenmerkmalen hat die Honigbiene allerdings noch einige besondere Angepasstheiten:
Mit ihren Sammelbeinen kann sie den Pollen von den Blüten ins Nest transportieren. Wachsdrüsen an ihrem Hinterleib produzieren hauchdünne Wachsplättchen, mit denen sie das Nest baut. Ihr Sozialmagen hilft dabei den komplexen Honigbienenstaat, den Bien, am Laufen zu halten.
In der Jahrgangsstufe 10 sind die menschliche Ernährung und der menschliche Stoffwechsel Teile des Lehrplans. Zur Vertiefung des Themas können die Schüler im Arbeitsblatt 10 den Sozialmagen der Honigbiene kennenlernen. Was bedeutet er im Gegensatz zum menschlichen Magen? Außerdem erfahren die Schülerinnen und Schüler, wie Bienen sich ernähren, wie ihre Verdauung funktioniert, wie ihre Flugmuskulatur arbeitet und wie der Nektar schließlich zu Honig verarbeitet wird.
  • Arbeitsblatt 1: Wie wohnt die Honigbiene?
  • Arbeitsblatt 7: Woher kommt das Wachs?
  • Arbeitsblatt 8: Verdauungstrakt
  • Arbeitsblatt 9: Flügel
  • Arbeitsblatt 10: Stoffe und Energie im Honigbienenstaat
 
Das Leben einer Honigbiene (Sequenz 9:20 min)
Aufgrund ihrer eusozialen Lebensweise gibt es vielerlei Formen von Honigbienen. Sie gliedern sich in die drei Hauptformen: Königin, Drohnen und Arbeiterinnen.
Arbeiterinnen haben während ihres Lebens verschiedene Berufe. Diese Arbeitsteilung ist im Gegensatz zu Ameisen nicht kasten-, sondern zeitabhängig.
Zu Beginn ihres Lebens sind die Honigbienen im Stock und kümmern sich um die Brut und die Reinigung des Stockes. Mit zunehmendem Alter werden die Bienen entbehrlicher und übernehmen gefährlichere Aufgaben, wie z. B. Wächterin. Als letzte Station ihrer Arbeitsteilung machen sie den gefährlichsten Job: Sie verlassen den Stock und werden zur Sammlerin.
Als Sammlerin zeigt die Arbeiterin dann eine der interessantesten Verhaltensweisen von Honigbienen: den Schwänzeltanz. Hiermit schafft sie es weitere Sammlerinnen zu rekrutieren, die sich auf die Suche nach der ergiebigen Nahrungsquelle machen, um diese besser auszubeuten.
Wie ist ein Bienenvolk aufgebaut? Welche Unterschiede gibt es zwischen den Individuen? Was tun Bienen eigentlich das Jahr über? Die Schüler lernen mithilfe der Arbeitsblätter 2 und 3 die Kastenstruktur und Individualentwicklung der Bienen mit genauen Spezifikationen und Aufgaben kennen. Der jahreszeitliche Verlauf unter Einbezug der Messwerte von HOBOS vervollständigt das Wissen über Bienenvölker. In der 8. Jahrgangsstufe ist die Lerneinheit für „Fortpflanzung und Entwicklung“ und „Kolonie- und Staatenbildung“ von Insekten nutzbar.
  • Arbeitsblatt 1: Wie wohnt die Honigbiene?
  • Arbeitsblatt 2: Der Aufbau eines Bienenvolkes (1)
  • Arbeitsblatt 3: Der Aufbau eines Bienenvolkes (2)
  • Arbeitsblatt 4: Wie warm oder kalt ist es im Bienenstock?
  • Arbeitsblatt 5: Frieren Bienen an Weihnachten?
  • Arbeitsblatt 6: Entwicklung einer Honigbiene
  • Arbeitsblatt 7: Woher kommt das Wachs?
  • Arbeitsblatt 11: Exkursion: Bienenstock
 
Der Bienenstaat im Jahreslauf (Sequenz 4:10 min)
In der Fachliteratur wird der Bienenstaat als Superorganismus bezeichnet, oder als ein Bien. Die Königin und die Drohnen stellen die Geschlechtszellen dieses Superorganismus dar. Die Arbeiterinnen sind alle anderen somatischen Zellen des Superorganismus. Dies führt sogar so weit, dass der Superorganismus ein gleichwarmes Lebewesen darstellt, denn im Bienenstock hat es immer um die 30 °C.
Dies alles wird in der Sequenz „Der Bienenstaat im Jahreslauf“ mit beeindruckenden Aufnahmen dokumentiert. So sieht man, wie ein Bienenstaat sich bei negativen Außentemperaturen auf über 30 °C aufheizt. Im Frühling beginnt der Staat zu wachsen. Im Sommer wächst der Bienenstaat weiter und die Drohnen und die Jungköniginnen werden herangezogen, bis sie letztendlich ausschwärmen und der Bienenstaat sich teilt. Im Herbst dann bereitet er sich auf den Winter vor und legt große Vorräte an.
Mithilfe des Arbeitsblattes 13 lernen die Schüler die wichtigsten Sterbeursachen der Honigbiene kennen: die natürlichen Ursachen, die Varroa-Milbe und die Einflüsse des Menschen. Anschließend untersuchen die Schüler die Verluste eines intakten Volkes anhand des HOBOS-Bienenvolkes.
  • Arbeitsblatt 1: Wie wohnt die Honigbiene?
  • Arbeitsblatt 2: Der Aufbau eines Bienenvolkes (1)
  • Arbeitsblatt 3: Der Aufbau eines Bienenvolkes (2)
  • Arbeitsblatt 4: Wie warm oder kalt ist es im Bienenstock?
  • Arbeitsblatt 5: Frieren Bienen an Weihnachten?
  • Arbeitsblatt 6: Entwicklung einer Honigbiene
  • Arbeitsblatt 7: Woher kommt das Wachs?
  • Arbeitsblatt 10: Stoffe und Energie im Honigbienenstaat
  • Arbeitsblatt 11: Exkursion: Bienenstock
  • Arbeitsblatt 12: Woran sterben Bienen?
 
Bilder und Grafiken
In der Produktion sind 22 Bilder und Grafiken vorhanden. Diese können entweder als Impulsgeber zu Beginn der Stunde verwendet werden, zur näheren Erläuterung von fachlichen Inhalten oder als Hilfe zu den Arbeitsblättern.
 
Filmclip
Der Filmclip dient als Anschauungsmaterial für die Bearbeitung von Arbeitsblatt 1.
 
Informationstexte
Die Informationstexte helfen dabei, den Schülerinnen und Schülern, bei der Bearbeitung der Arbeitsblätter zusätzliche Hilfestellungen zu geben. Zusätzlich können sie z. B. als Alternative zur Internetrecherche oder als Informationslektüre für interessierte Schülerinnen und Schüler dienen.
 
 
 
 
 
Produktionsangaben
Das Leben der Honigbiene (Produktion)
 
Produktion
FWU Institut für Film und Bild, 2013
 
 
Arbeitsmaterial
HOBOS-Team
Christina Lehni
Daniel Schaub
 
Didaktische Fachberatung
Prof. Dr. Jürgen Tautz
 
Bilder / Grafiken
Helga R. Heilmann
HOBOS-Team
Heike Gewehr
Gerd Haegele
 
REM/TEM-Aufnahmen
© Stefan Diller – Wissenschaftliche Photographie, Wuerzburg
 
Pädagogischer Referent im FWU
Daniel Schaub
 
 
Produktionsangaben zum Film
„Die Honigbiene“
 
Produktion
Gerd Haegele
 
im Auftrag des
FWU Institut für Film und Bild, 2013
 
Buch
Gerd Haegele
Daniel Schaub
 
Kamera
Gerd Haegele
Dr. Klaus Powroznik
 
Highspeed–Kamera
Gerd Haegele
Dr. Klaus Powroznik
 
Fachberatung
Prof. Dr. Jürgen Tautz
 
Grafik
Heike Gewehr
Gerd Haegele
 
Animationen
Gerd Haegele
 
REM–Aufnahmen
© Stefan Diller – Wissenschaftliche Photographie, Wuerzburg
 
Thermografie–Aufnahmen
Nicole Höcherl
Barrett Klein
 
zusätzliches Fotomaterial
Prof. Dr. Jürgen Tautz
 
Sprecher
Andreas Karg
 
Besonderer Dank gilt
Karl Bausch
Adolf Haber
Rudolf Öhler
und den Mitgliedern der BEEgroup
und des HOBOS-Teams
der Universität Würzburg
 
Redaktion
Daniel Schaub
 
 
Nur Bildstellen/Medienzentren:
öV zulässig
 
© 2013
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in Wissenschaft und Unterricht
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Geiselgasteig
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