DOWNLOAD - netzwerk-lernen.de · Die Wirbelsäule stützt den Körper; der Brustkorb schützt Lunge und Herz. Die Rippen sind mit Wirbelsäule und Brustbein beweglich verbunden, sodass

Klasse 5–7

Physik • Chemie • Bio

Kerstin Neumann

Naturwissenschaftliches Arbeiten

NAWI … so läuft’s:

Bewegung

Kerstin Neumann

Bewegungen des MenschenSkelett, Gelenke, Muskeln, Fitness

Downloadauszug aus

dem Originaltitel:

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http://www.netzwerk-lernen.de/::8135.html

1NAWI … so läuft’s: Bewegung

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Schüler wollen mit Eifer lernen. Dazu benötigen sie sowohl anspruchsvolle Aufgabenstellungen als auch die Möglichkeit zu eigenverantwortlicher, selbstständiger Arbeit sowie die Chance zur Kommunikation. Außerdem möchten wir als Lehrende sie anregen, komplex und vernetzt zu denken, um somit ein universelles Verständ-nis für die Natur zu entwickeln.

Die Arbeitstechniken zum Erkenntnisgewinn sind in allen naturwissenschaftlichen Bereichen ähnlich: Es wird beobachtet, experimentiert, geschlussfolgert und verallgemeinert. Notwendiges Fachwissen können die Schü-ler selbstständig erwerben, anwenden und testen. Dazu enthält das Produkt Aufgaben zum verstehenden Lesen, zur Informationsbeschaffung, zum Festigen von Fachbegriffen und Systematisieren, zum Arbeiten mit einem Modell und zur Förderung des Entdeckergeistes und der Kreativität der Schüler.

Die Arbeitsmaterialien schließen mit einem Test zur (Selbst-)Kontrolle ab.

Allen Arbeitsaufträgen sind Lehrerhinweise vorangestellt, welche notwendige fachliche Hintergrund-informationen, Hinweise und Lösungen enthalten.

Die Schülerseiten mit Aufträgen und Experimenten können laminiert und somit immer wieder verwen-det werden. Andere Schülerseiten sind in der Überschrift als Arbeitsblatt gekennzeichnet – diese Sei-ten benötigt jeder Schüler als Kopie.

Bewährt hat es sich, gut gewählte heterogene Vierergruppen zu bilden. Innerhalb dieser Gruppe sind dann alle Sozialformen möglich:

stille Einzelarbeit Partnerarbeit kooperative Gruppenarbeit

So macht Lernen Spaß!

THEMA NR. LERNINHALT AKTIONSFORM SOZIALFORM

Bewegungen des

Menschen

1.1 Aufbau des Skeletts Recherchieren, Lernkartei EA, PA

1.2 Gelenke: Aufbau und Funktion Beobachten, Abstrahieren EA, PA

1.3 Muskeln: Beuger-Strecker-Prinzip Arbeiten mit Modellen PA

1.4 Muskelkater: Entstehung und Gegenmaßnahmen verstehendes Lesen EA

1.5 Persönliche Fitness Fragebogen ausfüllen, Arbeiten

mit Diagrammen

EA, GA

1.6 Puls und Atmung bei Belastung (Dauerlauf) Experimentieren, Protokol lieren,

verstehendes Lesen, Erklären

PA

1.7 Test: Bewegungen des Menschen Lernkontrolle EA

1.8 Arbeiten mit einem Modell Methodik

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Liebe Kollegin, lieber Kollege,

Didaktisch-methodische Übersicht

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1 Bewegungen des Menschen

ZieleDie Schüler lernen den Aufbau des Ske-letts kennen und trainieren das Zuordnen von Bezeichnungen zu entsprechenden Abbildungen.

SachinformationenJeder Mensch besitzt etwa 220 Knochen. Das Skelett gliedert sich in Schädel, Rumpfskelett, Schulter- und Beckengür-tel und Gliedmaßenskelett. Hirn- und Gesichtsschädel schützen das Gehirn und bilden die Grundlage für den Aufbau des Gesichts. Die Wirbelsäule stützt den Körper; der Brustkorb schützt Lunge und Herz. Die Rippen sind mit Wirbelsäule und Brustbein beweglich verbunden, sodass sich der Brustkorb beim Atmen dehnen und zusammenziehen kann. Der Becken-gürtel schützt die Eingeweide. Der Schul-tergürtel besteht aus den Schlüsselbeinen und Schulterblättern. Schultergürtel und Beckengürtel verbinden den Rumpf mit den beweglichen Gliedmaßen, den Armen und Beinen. Das Armskelett besteht aus Oberarmknochen, Elle, Speiche und den Knochen der Hand. Das Beinskelett ist ähnlich aufgebaut und besteht aus Ober-schenkelknochen, Schienbein, Waden-bein und den Knochen des Fußes.

KompetenzenZuordnen von Bezeichnungen zur Abbil-dung, Arbeiten mit der Lernkartei

Methodische HinweiseDie Schüler können unter Zuhilfenahme von entsprechender Literatur oder des In-ternets selbstständig arbeiten.

Vorschlag zur WeiterarbeitDas aufgeklebte Skelett eignet sich weiterführend beispielsweise zur Beschriftung der Gelenke oder zur Ergänzung der Muskeln.

1.1 Unser Skelett – ein bewegliches Gerüst

Schädel

Zähne

Schlüsselbein

Oberarmknochen

Speiche

Elle

Handwurzelknochen

Mittelhandknochen

Kniescheibe

Fußwurzelknochen

Mittelfußknochen

Zehenknochen

Wadenbein

Schienbein

Oberschenkelknochen

Fingerknochen

Becken

Wirbelsäule

Rippe

Brustbein

Schulterblatt

Unterkiefer

Oberkiefer

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S1 Bewegungen des Menschen

Material Transparentpapier, Arbeitsblatt „Lernkartei Skelett“ (2 Mal)

Als Skelett bezeichnet man das Knochengerüst im Inneren unseres Körpers. Es ist nicht direkt sichtbar, denn es ist von Haut, Muskeln und anderem Gewebe umgeben. Dennoch bestimmt unser Skelett weitge-hend die äußere Form unseres Körpers.

Das Skelett stützt uns, schützt unsere inneren Or-gane und ermöglicht unsere Bewegungen.

Es besteht aus einer Vielzahl von Knochen, welche als Ansatzstellen für die Sehnen und Muskeln die-nen.

Auftrag 1: Bezeichnen der Knochen

Übertrage � diese Skelettabbildung auf Transparent-papier.Beschrifte � mindestens 20 der wichtigsten Kno-chen deines „Transparentskelettes“.

Auftrag 2: Arbeiten mit der Lernkartei

Prägt euch mindestens 20 der wichtigsten Knochen eures Körpers mithilfe einer selbst angefertigten Lernkartei ein.

Schneidet � die Karten des Ar-beitsblattes „Lernkartei Ske-lett“ aus.

Malt � auf jeder Karte einen Knochen farbig aus. Notiert auf der Rückseite dessen Bezeichnung groß und deut-lich. Auf jeder Karte soll eine andere Knochenbezeichnung stehen. Bedenkt, dass die meisten Knochen symme-trisch angeordnet sind.

Ertastet � den jeweiligen Kno-chen an eurem Körper.

Prägt � euch die Bezeichnun-gen mithilfe der Lernkarte ein.

Unser Skelett – ein bewegliches Gerüst

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Lernkartei Skelett (Arbeitsblatt)


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ZielDie Schüler erkennen, dass unterschiedliche Gelenk-arten verschiedene Bewegungen ermöglichen.

SachinformationenIn jedem Gelenk sind mindestens zwei Knochen be-weglich miteinander verbunden. Der gewölbte Ge-lenkkopf des einen Knochens passt genau in die entsprechend geformte Gelenkpfanne des anderen Knochens. Gelenkkapsel und Gelenkpfanne sind von Knorpel überzogen, durch einen Gelenkspalt ge-trennt und von einer Gelenkkapsel umgeben, in wel-cher sich eine viskose Flüssigkeit, die sogenannte „Gelenkschmiere“ befindet. Dieser Aufbau minimiert die Reibung zwischen den Gelenkteilen und somit deren Verschleiß.

1.2 Unsere Gelenke – bewegliche Verbindungen


Gelenkarten

Scharniergelenk Sattelgelenk Kugelgelenk

Bewegung in einer Ebene möglich

(Beispiele: Knie-, Ellen-bogengelenk)

Bewegungen in zwei Ebenen möglich

(Beispiel: Daumen)

Bewegung in alle Richtungen möglich (Beispiele: Schulter-,

Hüftgelenk)

Kompetenzen

Abstrahieren von Beobachtungen

Methodische Hinweise

Unter Zuhilfenahme von entsprechender Literatur oder des Internets können die Schüler weitgehend selbstständig arbeiten.

Vorschlag zur Weiterarbeit

Die Sportarten der einzelnen „Skelettsportler“ werden von der Klasse erraten.

Tipps

Empfehlenswert ist der VHS-Film „Die Röntgen-strahlen“, der 1990 vom FWU Institut für Film und Bildung herausgegeben wurde und über die regio-nalen Medienstellen unter der Nummer 04 20 12 72 erhältlich ist. Der Film zeigt unter Verwendung zahlreicher Dokumentaraufnahmen in 15 Minuten die Entwicklung von der ersten mit Röntgenstrah-len belichteten Fotoplatte bis zur Computertomo-grafie. Sind „echte“ Röntgenaufnahmen verfügbar, kann ein gemeinsames Betrachten und Zuordnen ein-zelner Knochen bzw. Gelenke einen interessanten Einstieg in das Thema darstellen.

Gelenkkopf

Knorpel

Gelenkspalt

Gelenkkapsel

Gelenkpfanne

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MaterialArbeitsblatt „Ausschneidebogen Skelett“

Wissen 1: Gelenke

Ohne Gelenke wäre ein Skelett steif und unbeweglich. Jedes Gelenk ver-bindet mindestens zwei Knochen miteinander und ermöglicht die Bewegung dieser Knochen in unterschiedliche Richtungen. So ermöglicht das Kugelge-lenk der Hüfte (1) beispielsweise eine kreisförmige Bewegung; das Schar-niergelenk des Ellenbogens (2) realisiert die Bewegung in nur einer Ebene.

Auftrag 1: Skelett teilen und zusammenlegen

Schneide � das Skelett auf dem Arbeitsblatt „Ausschneidebogen Skelett“ im Ganzen aus.Trenne � es an den mit Pfeilen markierten Gelenken durch. Lege � es wieder zusammen.

Wissen 2: Röntgenstrahlen

Im Jahr 1895 entdeckte Wilhelm Conrad Röntgen, dass es Strahlen gibt, die für das menschliche Auge unsichtbar sind, mit deren Hilfe man aber die Knochen im Körperinneren sehen kann. Diese Strahlen werden nach ihrem Entdecker Röntgenstrahlen genannt.Röntgenstrahlen sind die gleiche Art Strahlen wie auch das Sonnenlicht oder das Licht einer Lampe (elektromagnetische Strahlen). Sie besitzen je-doch viel mehr Energie. So können sie das „weiche“ Körpermaterial durch-dringen und lassen auf einem speziellen Bildschirm oder Film die Knochen sichtbar werden.Da Röntgenstrahlen lebendiges Gewebe schädigen und zerstören kön-nen, ist bei ihrer Anwendung eine hohe Achtsamkeit geboten.

Auftrag 2: Mit „Röntgenaugen“

Fertigt jeder aus den ausgeschnittenen Skelettteilen einen „Skelettsport-ler“ an. Stellt die Teile also so zusammen, dass eine typische Sportlerhal-tung zu erkennen ist. Zeigt euch dazu einer dem anderen die Sportlerhal-tung und betrachtet euch gegenseitig mit „Röntgenaugen“. Beobachtet genau die Stellung der einzelnen Knochen und klebt die Skelettteile schließlich auf ein A4-Blatt auf.

Tipp 1: Legt erst alle Teile auf, ehe ihr klebt.Tipp 2: Bedenkt die Bewegungsmöglichkeiten der Gelenke.

Auftrag 3: Gelenkarten

Informiere � dich über die drei wesentlichen Gelenkarten und fasse das Wichtigste in einer Tabelle zusammen.Zeichne � ein Gelenk und beschrifte die Teile.Kreise � bei deinem „Skelettsportler“ vier Kugelgelenke rot und vier Scharniergelenke grün ein.


Unsere Gelenke – bewegliche Verbindungen

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Ausschneidebogen „Skelett“ (Arbeitsblatt)


Schultergelenk

Ellenbogengelenk

Handgelenk

Kniegelenk

Fußgelenk

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1.3 Unsere Muskeln – stark durch Bewegung


ZieleDie Schüler verstehen das Beuger-Strecker-Prinzip. Am Beispiel dieses Prinzips lernen sie reale Vor-gänge zu Modellvorstellungen zu abstrahieren und verinnerlichen so die Bedeutung von Modellen.

SachinformationEin Mensch besitzt ungefähr 600 verschiedene Mus-keln – etwa die Hälfte unserer Körpermasse besteht aus Muskulatur. Im Gegensatz zur unwillkürlichen Muskulatur (zum Beispiel des Herzens oder des Ver-dauungstraktes) wird die Skelettmuskulatur als will-kürliche Muskulatur bezeichnet, da sie bewusst ge-steuert werden kann.

Jeder Skelettmuskel besteht aus einzelnen Muskel-fasern und ist von einer festen Muskelhaut umgeben. Diese Muskelhaut geht an den Enden in straffe Seh-nen über, welche an den Knochen festgewachsen sind und so mithilfe der Gelenke die Bewegungen ermöglichen.

Der Oberarmumfang nimmt beim Beugen zu. Oft un-terscheiden sich die Umfänge des rechten und des linken Armes leicht voneinander.

Das Modell erklärt das Beuger-Strecker-Prinzip und verdeutlicht auch sehr gut den Aktionsradius eines Scharniergelenkes.

Knochen, Sehnen, Haut, Blutgefäße, Nervenbahnen usw. werden im Modell nicht berücksichtigt.

BeugerStrecker

KompetenzenBeobachten, Messen, Abstrahieren, Entwickeln eines Modells, Arbeiten mit einem Modell

Methodische HinweiseUnter Zuhilfenahme von entsprechender Literatur oder des Internets können die Schüler selbstständig arbeiten. Zum Bau des Modells sollte die Methoden-karte „Arbeit mit dem Modell“ (siehe unter 1.8) orien-tierend zur Verfügung stehen.

Tipp

Das Modell kann auch nach Schülerideen gestal-tet werden.

Beispielmesswerte:

Name: Nora Oberarmumfang u1

gestreckt

Oberarmumfang u2

gebeugt

Differenz der Umfänge

u2 – u1

rechter Arm 27 cm 29 cm 2 cm

linker Arm 26 cm 28 cm 2 cm

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MaterialMaßband, Pappe, Gummiband, Rundkopfklammer

Wissen: Beugemuskel kontra Streckmuskel

Unsere Muskeln sind über Sehnen an den Knochen festgewachsen und ermöglichen somit die Bewegung dieser Knochen. Für eine be-stimmte Bewegung arbeiten oft verschiedene Muskeln zusammen. Einige Muskeln haben genau die entgegengesetzte Wirkung von an-deren. Solche Muskelpaare nennt man Spieler und Gegenspieler. Ein Beispiel hierfür sind der Beugemuskel (Bizeps) und der Streckmuskel (Trizeps) deines Armes: Zum Beugen deines Armes lässt du deinen Bizeps an der Armvorderseite arbeiten. Willst du den Arm wieder stre-cken, so setzt du den Gegenspieler, den Trizeps an der Armrückseite, ein.

Auftrag 1: Bizeps und Trizeps

Beugt � einen Arm so wie in der oberen Abbildung und streckt ihn wieder. Befühlt dabei gegenseitig Bizeps und Trizeps (Spieler und Gegenspieler).

Legt � das Maßband um den gestreckten Oberarm. Beugt nun lang-sam den Arm und beobachtet das Maßband. Messt die Umfänge des gestreckten und des gebeugten Oberarmes und tragt die Mess-werte in eine Tabelle ein.

Name: Oberarmumfang u1 gestreckt

Oberarmumfang u2 gebeugt

Differenz der Umfänge u2 – u1

rechter Arm

linker Arm

Berechnet � , um wie viele Millimeter euer Oberarmumfang beim Beu-gen größer wird.

Gibt es einen Unterschied zwischen dem rechten und dem linken �Arm?

Auftrag 2: Modell Beugemuskel – Streckmuskel

Baut � und testet ein Modell zur Veranschaulichung des Beugemus-kel-Streckmuskel-Prinzips.

Orientiert euch dabei an der Methodenkarte „Arbeit mit Modellen“. �

Welche Gelenkart � wird mittels der Klammer simuliert?

Unsere Muskeln – stark durch Bewegung


Rundkopf-klammer

Gummiband

Pappe

BeugerBizeps

StreckerTrizeps

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1.4 Bewegung kontra Muskelkater

ZieleDie Schüler erschließen sich einen Fachtext und prü-fen kritisch ihre Vorinformationen.

SachinformationImmer noch herrscht die Meinung vor, Muskelkater entstünde nach hoher Belastung durch die Ablage-rung von Milchsäure in den Muskeln und am besten helfe dagegen weitere Belastung. Dies wurde wis-senschaftlich widerlegt. So konnte beispielsweise gezeigt werden, dass sich Laktat (ein Bestandteil der Milchsäure) infolge von Belastung bei allen Sportlern, Muskelkater hingegen hauptsächlich bei untrainierten Menschen bildet.

KompetenzenErschließen von Fachtexten

Ein Abgleich der Ergebnisse kann abschließend grup-penweise oder in einem Klassengespräch erfolgen.

LösungenAntworten auf die Fragen zum Text:1. Zu starke Belastung der Muskeln führt zu kleinen

Rissen im Muskelgewebe. Diese Risse entzünden sich und es dringt Was-

ser ein. Dadurch schwillt der Muskel und dies schmerzt.

2. Muskelkater ist nicht gefährlich. Ich kann ihn ver-hindern, indem ich regelmäßig trainiere und somit meine Muskeln vor Überlastung schütze.

3. Die Beschwerden kann ich lindern, indem ich die Durchblutung fördere. Dies kann durch Wärme-einwirkung (Sauna, Bäder) oder leichte Massage geschehen.

4. Durch sportliches Training kräftige ich meine Mus-kulatur, dies wirkt sich positiv auf die Körperhal-tung und den Körperbau aus. Ich entlaste mein Skelett, Rückenschmerzen treten kaum auf.

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Hattest du schon einmal Muskelkater? Sicherlich hast du dich gefragt: Woher kommen diese Muskelkater-schmerzen, was kann ich dagegen tun? Die Antworten auf diese Fragen haben sich in den letzten Jahren geändert. Erarbeite dir neues, modernes Wissen zum Thema Muskelkater anhand des folgenden Textes.

Gehe so vor:1. Verschaffe dir zuerst einen Überblick (Text und Fragen flüchtig lesen).2. Lies den Text noch einmal – diesmal intensiver (Text verstehen, Antworten finden).3. Markiere Wichtiges, kläre die Bedeutung unbekannter Begriffe (Nachschlagewerke).4. Schreibe die Antworten auf.

Bewegung kontra Muskelkater (Arbeitsblatt)


Bewegung kontra MuskelkaterIm Wesentlichen ist dein Körperbau genetisch fest-gelegt. Bis zu einem bestimmten Maß kann sich dein Körper aber an gestellte Anforderungen anpas-sen. So kannst du beispielsweise die Beschaffenheit deiner Muskulatur beeinflussen. Beanspruchst du die Muskulatur wenig, bildet sie sich zurück und er-schlafft. Beanspruchst du die Muskulatur regelmäßig, indem du beispielsweise zweimal in der Woche Sport treibst, dann kräftigst du sie. Das wirkt sich positiv auf deine Körperhaltung und deinen Körperbau aus. Starke Muskeln entlasten das Skelett und verhindern beispielsweise Rückenschmerzen.

Belastest du deine Muskulatur stärker oder länger als gewöhnlich, so hast du am nächsten Tag Muskelkater. Ungewohnte Belastungen führen zu kleinen Rissen im Muskelgewebe. Diese Risse sind mikroskopisch klein, jedoch kann durch sie Wasser in den Muskel eindringen. Dadurch schwillt dieser an und beginnt nach 12 bis 24 Stunden zu schmerzen. Gleichzeitig wird das verletzte Muskelgewebe regeneriert. Abfall-produkte werden aus dem Muskel befördert und kom-men mit den umliegenden Nervenzellen in Kontakt, was ebenfalls als Schmerz empfunden wird.

Früher nahm man an, Muskelkater entstehe durch Übersäuerung des Muskels durch Milchsäure. Es hieß, man solle bei Muskelkater erst recht weiter trai-nieren. Neue Erkenntnisse zeigen aber, dass es am besten ist, weitere Belastung zu vermeiden und sich zu schonen. Auch ging man früher davon aus, dass Dehnungsübungen oder Aufwärmen vor Muskelkater schützen. Dies wurde ebenfalls widerlegt. Allerdings sind diese Übungen dennoch notwendig, um zum Beispiel Zerrungen vorzubeugen.

Dem Muskelkater kann man vorbeugen, indem man die betreffenden Muskeln kurz nach der Belastung mit Alkohol einreibt. Doch das wird für dich selten möglich sein. Hast du Muskelkater, tut auf jeden Fall Wärme (Sauna, Bäder) gut. Dadurch wird die Durchblutung der Muskeln gefördert, dies führt zur Schmerzlinde-rung und schnelleren Heilung. Auch sanfte Massagen helfen.

Am besten aber schützt du deine Muskeln vor Mus-kelkater, indem du sie regelmäßig trainierst und sie somit der üblichen Belastung gewachsen sind.

Fragen:Wodurch entsteht Muskelkater? •

Ist Muskelkater gefährlich? Wie kannst du die Entstehung von Muskelkater verhindern? •

Wie kannst du Muskelkaterschmerzen lindern? •

Warum soll man Sport treiben? •

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1.5 Fragebogen zur persönlichen Fitness

Ziele Die Schüler denken kritisch über ihre Lebensweise nach und werten diese.

SachinformationAus der bundesweit geführten Kinder- und Jugend-gesundheitsstudie (KiGGS) des Robert-Koch-Insti-tuts Berlin geht hervor, dass 78 % der Kinder und Jugendlichen nicht täglich sportlich aktiv sind. We-nigstens einmal in der Woche kommen 84 % der 11- bis 17-Jährigen ins Schwitzen, 55 % sind Mitglied in einem Sportverein. Deutliche Defizite zeigen sich bei den motorischen Fähigkeiten: So beherrschen 43 % aller 4- bis 17-Jährigen keine vollständige Rumpf-beuge, können also nicht bei gestreckten Beinen den Boden mit den Fingerspitzen berühren. Mehr als ein Drittel ist nicht in der Lage, auf einem drei Zentimeter breiten Balken ein paar Schritte rückwärts zu laufen. 18 % der 11- bis 13-Jährigen sind übergewichtig.

(www.kiggs.de, Stand 01.11.2008)

KompetenzenEntwicklung von Gesundheitsbewusstsein

Methodische HinweiseVerweisen Sie explizit auf die Anonymität der Be-fragung. Klären Sie mit den Schülern, dass nur aus ehrlichen Antworten am Schluss sinnvolle allgemeine Aussagen resultieren können. Alle Schüler der Klas-se sollten den Fragebogen gleichzeitig in Stillarbeit ausfüllen. So werden beeinflussende Absprachen vermieden. Auf die Angabe von Alter, Geschlecht, Größe und Gewicht kann auch verzichtet werden.

Die Daten aus den Fragebögen sollten klassenwei-se ausgewertet werden. Mithilfe von entsprechenden Computerprogrammen (zum Beispiel EXCEL) können Diagramme erstellt werden, die einen Überblick über die Fitnesszufriedenheit, die Häufigkeit des Sport-

treibens, die Sportarten usw. geben. Abschließend sollten alle Aussagen in einem Klassengespräch zu-sammengefasst und diskutiert werden.

Tipp

Weitere Informationen zur oben angeführten aktu-ellsten diesbezüglichen Studie in Deutschland fin-den sich unter: www.kiggs.de.

Vorschlag zur WeiterarbeitFür die Schüler erfahrungsgemäß sehr interessant ist die Berechnung des Body-Mass-Index (BMI). Hierbei sollte aber deutlich gemacht werden, dass der BMI nur einen groben Richtwert darstellt, der die individu-ellen Besonderheiten eines Menschen nicht berück-sichtigt.

BMI = Körpergewicht (in kg)

___________________________ Körpergröße (in m) zum Quadrat

Beispiel: Körpergröße = 1,75 mGewicht = 70 kgBMI = 70 / (1,75 × 1,75) = 22,86Für 12-jährige Kinder gilt ein BMI von 15 – 22 als nor-mal.

Für Erwachsene gelten folgende Normalwerte:

Alter BMI

19 – 24 Jahre 19 – 24

25 – 34 Jahre 20 – 25

35 – 44 Jahre 21 – 26

45 – 54 Jahre 22 – 27

55 – 64 Jahre 23 – 28

> 64 Jahre 24 – 29


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In den Medien wird oft berichtet, Kinder seien zu dick und bewegten sich nicht genügend. Ob dies auch für deine Klasse zutrifft, können wir mithilfe dieses Fragebogens untersuchen.

Bitte ergänze die Angaben und kreuze an, was für dich zutrifft. Die Auswertung erfolgt anonym, das heißt nie-mand wird erfahren, wer welche Antworten gegeben hat.

Fragebogen zur persönlichen Fitness (Arbeitsblatt)


Alter: Geschlecht:

Größe: Gewicht:

Wie zufrieden bist du mit deiner Fitness? � sehr zufrieden

zufrieden

wenig zufrieden

unzufrieden

Wie oft treibst du in der Woche Sport? �(außer Schulsport)

täglich

fast täglich

3- bis 4-mal

1- bis 2-mal

gar nicht

Welche Sportart übst du aus? � Ballsport

Radfahren

Schwimmen

Skaten

Kampfsport

Tanzen

andere:

Bist du Mitglied in einem Sportverein? � ja, in mehreren

ja, in einem

nein

Bei welcher Gelegenheit hattest du schon �Muskelkater?

nach dem Schulsport

nach dem Training

nach einer Radtour

nach Kraftsport

nach Sonstigem:

noch nie

Was hast du gegen den Muskelkater getan? � Ich habe erst recht Sport getrieben.

Ich habe ihn nicht beachtet.

Ich habe mich geschont.

Ich habe die Stellen gewärmt.

Sonstiges:

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1.6 Wenn wir uns bewegen …


ZieleDie Schüler erkennen, dass

der Energieerhaltungssatz auch für den Menschen –gilt,Vermutungen anhand konkreter (Mess-)Daten über- –prüft werden können underst ab einer hinreichend großen Datenmenge eine –Verallgemeinerung gerechtfertigt ist.

SachinformationenEin Schulkind macht im Ruhezustand ca. 20 Atem-züge pro Minute, der Puls beträgt ca. 80 Schläge pro Minute. Bei höherer Belastung benötigen die Zellen mehr Energie, also wird beispielsweise mehr Trau-benzucker in körpereigenen Zucker umgewandelt. Dazu ist mehr Sauerstoff nötig, das Blut muss die-sen schneller transportieren (höherer Puls) und die Lungen müssen den Gasaustausch in den Lungen-bläschen erhöhen (intensivere Atmung). Die Pulsfre-quenz erhöht sich bis zu einem gewissen Maß, bleibt aber schließlich konstant.

Beispiel:

Nr. Zeit Pulsschläge

in 10 Sekunden

Pulsschläge

pro Minute

1 0 13 78

2 1:58 24 144

3 3:48 28 168

4 5:42 30 180

5 7:37 31 186

6 9:32 32 192

7 11:28 32 192

Kompetenzen Planen und Durchführen eines Experimentes, gra-fisches Auswerten von Messdaten, verstehendes Le-sen eines Textes und Diskussion als Voraussetzung zum Erklären von Ergebnissen

Methodische HinweiseErfahrungsgemäß wird der Puls bei körperlicher Be-lastung höher (Vermutung im Protokoll). Diese Ver-mutung soll durch konkrete Daten bestätigt werden. Die Experimente sollen zeigen, dass der Puls bis zu einer bestimmten Grenzfrequenz ansteigt, dann aber beinahe konstant bleibt.

Es empfiehlt sich, das Pulsmessen im Vorfeld zu üben. Im Versuch messen die Schüler den Puls für 10 Sekunden und extrapolieren den Wert auf 1 Minute. Mittels eines entsprechenden Computerprogramms (zum Beispiel EXCEL) können die Werte grafisch dargestellt werden.

Tipps

Möglicherweise lässt sich dieses Experiment in Absprache mit dem Sportlehrer innerhalb einer Sportstunde realisieren.

Vorschlag zur WeiterarbeitInteressant ist es, die Messwerte der gesamten Klas-se zusammenzufassen und mit den Ergebnissen der Zweiergruppen zu vergleichen. In diesem Zusam-menhang lässt sich auch die Frage diskutieren: Las-sen sich Einzelergebnisse verallgemeinern?

Puls / min

Zeit in min

Puls

schlä

ge / m

in

250

200

150

100

50

00 2 4 6 8 10 12

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Beim Dauerlaufen bewegen sich nicht nur unsere Beine, auch unsere Lunge, unser Herz, unser gesamter Kreislauf arbeiten auf Hochtouren. Wir kommen „außer Atem“, unser Puls schlägt schneller.

Wird unser Puls immer schneller, je länger wir laufen? Oder gibt es eine Grenze?

Auftrag 1: Mein Puls beim Dauerlauf (Laufen und Messen)

MaterialStoppuhr, Arbeitsblatt „NAWI-Protokoll“

Führt einen 12-minütigen Dauerlauf durch und un tersucht den Puls. Nutzt dazu das Arbeitsblatt mit dem �vorbereiteten NAWI-Protokoll „Mein Puls beim Dauerlauf“.

Auftrag 2: Mein Puls beim Dauerlauf (Erklären)

Erklärt � das Ergebnis eures Versuches auf einem extra Blatt. Lest � euch dazu den unten stehenden Text gegenseitig vor. Notiert dabei Stichworte. Schlagt eventuell in einem Wörterbuch nach.Diskutiert � die Fragen und sucht gemeinsam eine Erklärung.Notiert � abschließend die Erklärung.

Wissen: Woher bekommt unser Körper die Energie für unsere Bewegungen?

Selbst im Ruhezustand arbeiten zahlreiche Muskeln und Nerven deines Körpers: Dein Herz schlägt, du atmest, dein Verdauungssystem arbeitet usw. Diese Vorgänge benötigen Energie, welche dein Körper aus dem Sauerstoff der Atemluft und aus den Nahrungs-bestandteilen gewinnt.In einer Minute atmest du ungefähr 1 Liter Sauerstoff ein, aber nur 0,8 Liter Sauerstoff wieder aus.Der restliche Sauerstoff wird über die Lungenbläs-chen vom Blut aufgenommen. Das Blut transportiert den Sauerstoff zu den Zellen. In den Zellen werden Sauerstoff und Traubenzucker (aus der Nahrung) in Kohlenstoffdioxid und Wasser umgewandelt. Bei dieser Umwandlung entsteht le-benswichtige Energie, welche zum Beispiel die Mus-keln für ihre Tätigkeit benötigen. Das Kohlenstoffdioxid wird vom Blut wieder zu den Lungenbläschen transportiert und über die Lunge schließlich ausgeatmet. In den Lungenbläschen findet also ein Gasaustausch statt: Sauerstoff gelangt aus der Luft in das Blut; Kohlen-stoffdioxid aus dem Blut zurück in die Luft.Je aktiver du bist, desto mehr Energie benötigt dein Körper und desto mehr Sauerstoff und Traubenzucker muss in den Zellen in Energie umgewandelt werden. Der Gasaustausch in der Lunge wird verstärkt und die Transportgeschwindigkeit des Blutes erhöht: Du atmest intensiver, dein Herz schlägt schneller.

Wenn wir uns bewegen …


78 % Stickstoff17 % Sauerstoff

4 % Kohlenstoffdioxid

78 % Stickstoff21 % Sauerstoff

0,03 % KohlenstoffdioxidDownlo

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S1 Bewegungen des Menschen

Wenn wir uns bewegen … (Arbeitsblatt)

NAWI-Protokoll

Thema: Mein Puls beim Dauerlauf Datum:

Name: Mitarbeiter:

1. Aufgabe: Untersuche, ob der Puls immer schneller wird, je länger man läuft! Gibt es eine Grenze?

2. Vermutung: Ich vermute, dass

3. Material: Stoppuhr

4. Versuchsdurchführung: Miss 10 Sekunden lang deine Pulsschläge und trage die Werte in die Tabelle ein. �Laufe etwa 12 Minuten im Dauerlauf. Unterbrich dabei alle 2 Minuten den Lauf für ½ Minute. �Zähle während jeder Unterbrechung 10 Sekunden lang deine Pulsschläge. �Dein Partner misst die Zeit und notiert die Messwerte jeweils sofort in der Tabelle. �

Messwerte:

Nr. Zeit Pulsschläge in

10 Sekunden

Pulsschläge

pro Minute

1 0 min

2 2 min

3 4 min

4

5

6

7

5. Auswertung:

Ermittle die Anzahl der Pulsschläge pro Minute �und trage die Werte in die Tabelle ein.

Stelle den Zusammenhang zwischen der Zeit �der Pulsmessung und der Anzahl der Puls-schläge in einem Diagramm dar.

Vergleiche das Ergebnis mit deiner Vermutung: �

Puls / min

Zeit in min

Puls

schlä

ge / m

in

250

200

150

100

50

00 2 4 6 8 10 12

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1.7 Test: Bewegungen des Menschen (Lösungen)

1. Markiere und beschrifte je zwei Kugelgelenke rot und zwei Scharniergelenke grün.

Kugelgelenk: z. B. Schulter, Hüfte; Scharniergelenk: z. B. Knie, Ellenbogen

2. Benenne die Knochen.

3. Nenne zwei Möglichkeiten, wie du dich bei Muskelkater verhalten sollst.

Es hilft, die Durchblutung zu fördern. Dies kann durch Wärmeeinwirkung (Bäder, Sauna) oder leichte Massage geschehen.

4. Erläutere, warum es wichtig ist, Sport zu treiben.

Wenn ich Sport treibe, kräftige ich meine Muskulatur. Dies wirkt sich positiv auf die Körper-haltung und den Körperbau aus. Ich entlaste mein Skelett und beuge Rückenschmerzen vor.

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BrustbeinSchädel

Rippe

Oberarmknochen

Elle

Beckenknochen

Speiche Handwurzelknochen

Oberschenkelknochen

Schienbein

Fußwurzelknochen

Wadenbein

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20 Punkte


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1. Markiere und beschrifte je zwei Kugelgelenke rot und zwei Scharniergelenke grün.

2. Benenne die Knochen.

3. Nenne zwei Möglichkeiten, wie du dich bei Muskelkater verhalten sollst.

4. Erläutere, warum es wichtig ist, Sport zu treiben.

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Test: Bewegungen des Menschen


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SM

Mithilfe von Modellen werden schwierige Sachverhalte anschaulich und verständlich dargestellt. Ein Modell stellt die Wirklichkeit in vereinfachter Form dar. Dabei zeigt es nur ganz bestimmte Merkmale und Eigen-schaften des Originals.

Wenn du selbst ein Modell entwerfen sollst, halte dich an folgende Schrittfolge:

Schrittfolge Beispiel: Beuger-Strecker-Modell

1. Lies aufmerksam die Aufgabenstellung.

Untersuche das Beuger-Strecker-Prinzip am Arm mithilfe eines •

Modells.

2. InformierenSammle Informationen über das •

Original.Beobachte und teste das Origi- •

nal.Wähle die wesentlichen Informa- •

tionen aus.

Beuge und strecke den Arm. •

Befühle dabei die Muskeln. •

Welcher Muskel ist jeweils gebeugt, welcher gestreckt? •

3. PlanenEntwirf eine Skizze für das •

Modell.

Rundkopf-klammer

Gummiband

Pappe

4. Modell schaffenBesorge die Materialien. •

Baue das Modell. •

Erstelle einen Oberarm und einen Unterarm aus Pappe. •

Setze diese mithilfe zweier Gummibänder (Beuger, Strecker) und •

einer Rundkopfklammer (Gelenk) zusammen.

5. Arbeiten mit dem ModellTeste das Modell. •

Dokumentiere die Ergebnisse. •

Formuliere eine Lösung der •

Aufgabe.

Überprüfe durch Ziehen an den Gummibändern, wie du den Arm •

strecken und beugen kannst. Welcher Muskel ist jeweils gestreckt bzw. gebeugt? •

Vergleiche mit dem Original. Beschreibe oder skizziere, wie dein •

Modell funktioniert.

6. Grenzen aufzeigenWas kann mit diesem Modell •

nicht gezeigt werden?Welche Teile des Armes zeigt das Modell nicht? •

1.8 Ein Modell

Methodik

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DOWNLOAD - netzwerk-lernen.de · Die Wirbelsäule stützt den Körper; der Brustkorb schützt Lunge und Herz. Die Rippen sind mit Wirbelsäule und Brustbein beweglich verbunden, sodass