Anschauung aus der Umgebung
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Wesentlich bei der Auseinandersetzung mit Charakteristika
und Folgen exponentiellen Wachstums sind möglichst anschauliche Materialien,
eventuell auch aus dem Nahbereich der Schülerinnen und Schüler.
Beobachtete Algenblüten in Stadtteichen bieten sich dabei ebenso an
wie die Rasanz, mit der unter bestimmten Umständen Nahrungsmittel verderben
können. Salmonellen an Kartoffelsalat bilden dafür ein beredtes
Beispiel. |
Hinweise zur Anzucht
Sehr viele Algen lassen sich in einer Erd-Wasser-Kultur züchten:
Becherglas mit 1-2cm Gartenerde, bis zu 3/4 Glashöhe mit Wasser
überschichten, ca. 1 Stunde kochen, mit gewünschten Algen beimpfen,
an ein Fenster stellen (nach: Heinz Strebele, Dieter Krauter: Das Leben im
Wassertropfen. Stuttgart 1981(5). S.14 - dort auch weitere
Hinweise) |
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Zur experimentellen Erarbeitung des exponentiellen Wachstums
eignet sich vor allem die Arbeit mit Mikroorganismen, weil ihre kurzen
Generationszeiten die Dynamik exponentiellen Wachstums besonders deutlich
macht. Sollten Sicherheitsbestimmungen gegen Experimente mit Bakterien sprechen,
kann man auch auf Bäckerhefe zurückgreifen. Eine experimentelle
Arbeit mit Grünalgen ist ebenfalls sinnvoll, aber mit einem höheren
Aufwand verbunden. |
Experimente zur Wachstumsdynamik |
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Die kontinuierliche Aufnahme einer Wachstumskurve ist mit
einem erheblichen Aufwand an Zeit und Material verbunden. Vielfach wird es
reichen, bei parallel angesetzten reifen Kulturen jeweils den Titer bestimmen
zu lassen. Man wird dann feststellen, dass ein bestimmter Organismus
-ceteris paribus- eine Obergrenze an Dichte hat. Das hier häufig
gewählte Modell des logistischen Wachstums ist ein rein deskriptives
Modell. Es repräsentiert für Mikroorganismen die Wachstumsdynamik
recht gut. Die Ursachen für die Dichtebegrenzung können unterschiedlich
sein. Bei Hefe ist die Konzentration des Alkohols als wachstumshemmender
Faktor nachgewiesen. |