Überall Federn!

Nach dem spannenden Informatikprojekt an der Universität findet ab dieser Woche unsere AG wieder im Kunstraum der WFO statt. Wie gewohnt stehen die Schülerinnen bereits lange vor Unterrichtsbeginn vor der Tür. Und da kommen auch schon Olga Sidljarova und Wencke Bohlius, die uns innerhalb der nächsten fünf Wochen zeigen werden, mit welchen Hilfsmitteln und Strategien sich Tiere vor der Kälte schützen. Beide studieren Biologie auf Lehramt.  Bei sich führen sie einen Laborwagen, auf dem zwei Kisten und einige ausgestopfte Tiere stehen. Noch für einige Minuten müssen sich die Schülerinnen gedulden, denn Olga und Wencke wollen noch etwas vorbereiten.

Um Punkt 13.30 Uhr öffnet sich dann die Tür. Einige Mädchen stürmen ungeduldig in den Raum und rennen sofort zu den ausgestopften Tieren, um diese aus der Nähe zu betrachten und sie anzufassen. Aber nicht alle sind zu Beginn der Stunde so vergnügt. Mit grüner Gesichtsfarbe setzen sich ein paar der Mädchen mit den Rücken zu den Tieren, wollen sich am liebsten vom Unterricht befreien lassen. Olga erklärt, warum sie die Tiere dabei hat und nachdem sich alle mit der Lage vertraut gemacht haben, können die Experimente beginnen.

Olga Sidljarova erklärt die Versuchsabläufe
Olga Sidljarova erklärt die Versuchsabläufe

Heute sollen die Mädchen untersuchen, warum Tiere im Winter ein dichtes Fell beziehungsweise Federkleid haben und dieses zum Teil aufplustern. In kleinen Gruppen sammeln sie dazu erste Ideen. Damit die Schülerinnen ihre Ideen überprüfen können, hat sich Olga, die ihr Projekt für unsere AG „MINTfarbige Zustände“ im Rahmen ihrer Masterarbeit konzipiert hat, zwei Versuche überlegt. Die Schülerinnen sollen diese in vier Gruppen durchführen. Olga und Wencke helfen ihnen natürlich dabei.

Zwei der Gruppen sollen sich mit der Forschungsfrage auseinandersetzen, wozu Tiere im Winter ein dichtes Fell brauchen. Die anderen zwei Gruppen befassen sich mit der Frage, warum sich Vögel im Winter aufplustern. An den Tischen finden die Mädchen die Versuchsanleitung und alle Materialien, die sie für die unterschiedlichen Versuchsansätze benötigen. Die Aufgaben sind für alle Gruppen zunächst gleich: Erstmal sollen sie sich die  Versuchsanordnungen aufmerksam durchlesen. Im nächsten Schritt sollen sie eine Hypothese, also eine Annahme, zu ihren Fragestellungen formulieren. Danach muss, wie in jedem ordentlichen Labor, kontrolliert werden, ob alle Materialien für die Versuche, die laut Anleitung benötigt werden, bereitstehen. Alles da?! Dann kann es losgehen.

Das Reagenzglas wird in Federn eingepackt
Das Reagenzglas wird in Federn eingepackt

In den Gruppen, die sich mit der ersten Forschungsfrage beschäftigen, müssen vier Versuchsansätze vorbereitet und hinterher miteinander verglichen werden. Dafür werden vier Reagenzgläser präpariert. Eins wird mit Fell umwickelt, welches mit Gummibändern befestigt wird, und in einen Gefrierbeutel gesteckt. Es soll im Experiment ein Tier mit Fell simulieren, wie zum Beispiel einen Hase, Fuchs oder Luchs. Ein zweites Reagenzglas wird in einen mit Federn gefüllten Gefrierbeutel gesteckt. Dies soll einen Vogel darstellen. Das gestaltet sich gar nicht mal so einfach, denn die Federn fliegen bei der kleinsten Berührung schon in alle Richtungen. Beide Tüten werden so mit einem Gummi verschlossen, dass das Reagenzglas oben noch ein Stück herausragt. Ein drittes Reagenzglas wird mit Vaseline eingeschmiert. Das gleicht der Strategie von Pinguinen, die sich mit einer Fettschicht auf dem Gefieder vor den eisigen Temperaturen schützen. Das letzte Reagenzglas wird nicht weiter präpariert, denn es dient uns nur zum Vergleich.

Nun werden alle vier Reagenzgläser in vier Bechergläser gestellt und über einen Trichter mit heißem Wasser gefüllt. Das soll das warme Blut und die Körpertemperatur der Tiere simulieren. In jedes der Reagenzgläser wird jeweils noch ein Thermometer gesteckt. Damit die Wärme aus dem Reagenzgläsern nicht entweichen kann, werden diese mit Alufolie verschlossen. Nun heißt es kurz warten, bis die Temperatur auf den Thermometern nicht mehr steigt und dann werden alle vier Bechergläser bis zur Hälfte mit Eiswasser gefüllt, um kalte Außentemperatur zu simulieren.

Versuchsaufbau ist lustig
Versuchsaufbau ist lustig

In den Gruppen, die sich mit der zweiten Forschungsfrage beschäftigen, müssen drei Versuchsansätze vorbereitet und hinterher miteinander verglichen werden. Die drei Reagenzgläser werden ähnlich der anderen Versuchsanleitung präpariert, jedoch mit kleinen aber feinen unterschieden. Zwei Reagenzgläser werden in Gefrierbeutel mit Federn gesteckt. In einem sind dabei die Federn fest ans Reagenzglas dran gedrückt und im anderen liegen sie locker und flauschig um das Reagenzglas. Sie simulieren ein nicht aufgeplustertes und aufgeplustertes Federkleid. Zur Belustigung aller sehen die Schülerinnen aus, als steckten sie in der Mauser, denn die kleinen, leichten Feder machen nicht nur das, was sie sollen. Die Tüten werden wieder mit einem Gummiband geschlossen, so dass die Öffnung der Reagenzgläser freiliegen. Das dritte Reagenzglas dient uns unpräpariert zum Vergleich. Nun werden auch diese drei Reagenzgläser in Bechergläser gestellt und mit heißem Wasser gefüllt. Dann wird in jedes ein Thermometer gesteckt und sie werden mit Alufolie verschlossen. Sobald sich die Temperatur nicht mehr verändert, werden auch hier die Bechergläser zur Hälfte mit Eiswasser gefüllt.

Überall Federn!
Überall Federn!

Mit einer Stoppuhr ausgerüstet, notieren sich die Schülerinnen aller Gruppen im Zweiminutentakt die angezeigte Temperaturen aller Versuchsansätze ihrer Gruppe. Nach zehn Minuten wird der Versuch gestoppt. Die Schülerinnen berechnen jetzt die Differenz der ersten und der letzten Ablesung der einzelnen Reagenzgläser. Aus dem Vergleich dieser Werte können die Mädchen nun schlussfolgern, in wie weit ihre Hypothese zutrifft oder nicht.

Kurz vor Stundenende tragen die Mädchen ihre Ergebnisse zusammen. Die erste Gruppe hält am Ende der Stunde fest, dass in ihren Versuchen keine signifikanten Unterschiede zu entnehmen sind. Nur das Kontrollreagenzglas ist eindeutig schneller als die anderen abgekühlt. Bei den Gruppen der der zweiten Versuchsanordnung ist das Ergebnis eindeutiger: Das aufgeplusterte Federkleid isoliert durch die zusätzliche Luftschicht die Tiere besser von der Kälte.

Der Kunstraum sieht ein wenig aus, als hätte eine Kissenschlacht stattgefunden. Die Federn lassen sich auch nur ungern zusammenfegen und wirbeln einfach weiter durch den Raum. Einige machen bestimmt noch Unfug lange, nachdem wir alle den Raum verlassen haben…

Bildquellen

  • Olga Sidljarova erklärt die Versuchsabläufe: SFB 1232 / Claudia Sobich
  • Das Reagenzglas wird in Federn eingepackt: SFB 1232 / Claudia Sobich
  • Versuchsaufbau ist lustig: SFB 1232 / Claudia Sobich
  • Überall Federn!: SFB 1232 / Claudia Sobich
  • Temperaturmessungen: SFB 1232 / Claudia Sobich

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