BiologieBIO-SW031 © 2014

GIDA Gesellschaft für Informationund Darstellung mbHFeld 2551519 Odenthal

Tel. +49-(0)2174-7846-0Fax +49-(0)2174-7846-25info@gida.dewww.gida.de Sekundarstufe I, Klassen 5-9

HAUT

Haut – real3D(Biologie, Sek. I, Kl. 5-9)

Diese DVD-ROM bietet einen virtuellen Einblick in das größte Organ desmenschlichen Körpers, die Haut. Die DVD ist speziell auf die Lehrplaninhalte derSekundarstufe I abgestimmt (Inhaltsbereiche für die Klassen 5+6 und 7-9).Anhand von bewegbaren 3D-Modellen können einzelne Teilbereiche desThemas "Haut" von Lehrern demonstriert und von Schülern aktiv nachvollzogenwerden: Aufbau der Haut, Aufgaben und Gefährdungen (Schutzhülle,Wärmehaushalt, Stoffaustausch), Tastsinn und Schmerzempfinden.Die real3D-Software ist ideal geeignet sowohl für den Einsatz am PC als aucham interaktiven Whiteboard ("digitale Wandtafel"). Mit der Maus am PC odermit dem Stift (bzw. Finger) am Whiteboard kann man die 3D-Modelleschieben, drehen, kippen und zoomen, - (fast) jeder gewünschte Blickwinkelist möglich. In einigen Arbeitsbereichen können einzelne Bauteile der Hautmarkiert und beschriftet werden.8 auf die real3D-Software abgestimmte, computeranimierte Filmmoduleverdeutlichen und vertiefen einzelne Aspekte der Arbeitsbereiche (z.B. Aufbauund Funktion der Haut, Tastsinn). Die Inhalte der real3D-Modelle und derFilmmodule sind stets altersstufen- und lehrplangerecht aufbereitet.

Die DVD soll Ihnen größtmögliche Freiheit in der Erarbeitung des Themas"Haut" geben und viele individuelle Unterrichtsstile unterstützen. Dafür bietetIhnen diese DVD:

- 8 real3D-Modelle - 8 Filmmodule (real und 3D-Computeranimation)

- 10 PDF-Arbeitsblätter (speicher- und ausdruckbar)

- 22 PDF-Farbgrafiken (ausdruckbar)

- Online-Zugang zum GIDA-Testcenter mit 9 interaktiven Testaufgaben

2

Einsatz im UnterrichtArbeiten mit dem "Interaktiven Whiteboard"An einem interaktiven Whiteboard können Sie Ihren Unterricht mithilfe unsererreal3D-Software besonders aktiv und attraktiv gestalten. Durch Beschriften,Skizzieren, Drucken oder Abspeichern der transparenten Flipcharts IhresWhiteboards über den real3D-Modellen ergeben sich neue Möglichkeiten, dieAnwendung für unterschiedlichste Bearbeitung und Ergebnissicherung zunutzen.Im klassischen Unterricht können Sie z.B. den Aufbau der Haut anhand derreal3D-Modelle erklären und auf dem transparenten Flipchart selbst beschriften.In einem induktiven Unterrichtsansatz können Sie die einzelnen Bauteile der Hautsukzessive mit Ihren Schülern erarbeiten.Ebenso können Sie die Schüler "an der Tafel" agieren lassen: Z.B. können inden unterschiedlichen Arbeitsbereichen verschiedene Animationen abgespieltwerden, die die Funktionsweise der Haut erläutern. In allen Bereichen der DVD können Sie auf transparente Flipcharts zeichnenoder schreiben (lassen). Sie erstellen so quasi "live" eigene Arbeitsblätter odererweitern die bereits mit der DVD-ROM gelieferten Arbeitsblätter. Um selbsterstellte Arbeitsblätter zu speichern oder zu drucken, befolgen Sie die Hinweiseim Abschnitt "Ergebnissicherung und -vervielfältigung".

Über den Button "Hintergrundfarbe" können Sie während der Bearbeitungzwischen zwei vorgefertigten Hintergründen (blau und hellgrau) wählen. Vordem blauen Hintergrund kommen die Modelle besonders gut zur Geltung,außerdem ist der dunklere Hintergrund angenehm für das Auge während derArbeit an Monitor oder Whiteboard. Das helle Grau ist praktisch, um selbsterstellte Arbeitsblätter (Screenshots) oder Ergebnissicherungen zu drucken.

3

Ergebnissicherung und -vervielfältigungÜber das "Kamera-Tool" Ihrer Whiteboardsoftware können Sie IhreArbeitsfläche (Modelle samt handschriftlicher Notizen auf dem transparentenFlipchart) "fotografieren", um so z.B. Lösungen verschiedener Schüler zuspeichern. Alternativ zu mehreren Flipchartdateien ist die Benutzung mehrererFlipchartseiten (z.B. für den Vergleich verschiedener Schülerlösungen) in einerspeicherbaren Flipchartdatei möglich. Generell gilt: Ihrer Phantasie in derUnterrichtsgestaltung sind (fast) keine Grenzen gesetzt. Unsere real3D-Software in Verbindung mit den Möglichkeiten eines Whiteboards soll Sie inallen Belangen unterstützen.Um optimale Druckergebnisse Ihrer Screenshots und selbst erstellten Arbeits-blätter zu erhalten, empfehlen wir Ihnen, für den Moment der Aufnahme überden Button "Hintergrundfarbe" die hellgraue Hintergrundfarbe zu wählen.

Die 8 Filmmodule zu den verschiedenen Arbeits- und Themenbereichenkönnen Sie je nach Belieben einsetzen. Ein Filmmodul kann als kompakterEinstieg ins Thema dienen, bevor anschließend mit der Software die Thematikanhand des real3D-Modells vertiefend erarbeitet wird. Oder Sie setzen dieFilmmodule nach der Tafelarbeit mit den Modellen ein, um das Ergebnis ineinen Kontext zu stellen.10 PDF-Arbeitsblätter liegen in elektronisch ausfüllbarer Schülerfassung vor.Sie können die PDF-Dateien ausdrucken oder direkt am interaktiven Whiteboardoder PC ausfüllen und mithilfe des Diskettensymbols speichern.22 PDF-Farbgrafiken, die das Unterrichtsgespräch illustrieren, bieten wir für die"klassische" Unterrichtsgestaltung an.Im GIDA-Testcenter auf unserer Websitewww.gida.de finden Sie 9 interaktive undselbstauswertende Testaufgaben, die vonSchülern online bearbeitet undgespeichert werden können. Sie könnenauch als ZIP-Datei heruntergeladen unddann später offline im Unterricht benutztwerden. Das Test-Ergebnis "100%" wirdnur erreicht, wenn ohne Fehlversuchesofort alle Antworten korrekt sind. UmIhre Ergebnisse im Testcenter zu sichern,klicken Sie bzw. die Schüler einfach imWebbrowser auf "Datei" → "Speichern unter" und speichern die HTML-Dateilokal auf Ihrem PC.

Einsatz in Selbstlernphasen8 auf die real3D-Software abgestimmte Filmmodule verdeutlichen einzelneAspekte der Arbeitsbereiche. Damit lässt sich die DVD-ROM auch ideal inSelbstlernphasen einsetzen (Startfenster-Auswahl "PC"). Die Schüler könnenfrei in den Arbeitsbereichen der DVD navigieren und nach Belieben Aufbau undFunktion der Haut erkunden.

4

Systemanforderungen- PC mit Windows XP, Vista, 7 oder 8

(Apple Computer mit PC-Partition per "Bootcamp" und Windows-System)- Prozessor mit mindestens 2 GHz - 1 GB RAM - DVD-ROM-Laufwerk - Grafikkarte - kompatibel ab DirectX 9.0c- Soundkarte- Aktueller Windows Media Player zur Wiedergabe der Filmmodule- Aktueller Adobe Reader zur Benutzung des Begleitmaterials - Aktueller Webbrowser, z.B. Internet Explorer, Firefox, Netscape, Safari etc. - Internet-Verbindung für den Zugang zum Online-Testcenter

Starten der real3D-SoftwareErste SchritteLegen Sie die DVD-ROM "Haut - real3D" in das DVD-Laufwerk Ihres Computersein. Die Anwendung startet automatisch von der DVD, es findet keineInstallation statt! - Sollte die Anwendung nicht automatisch starten,"doppelklicken" Sie auf "Arbeitsplatz" → "BIO-SW031" → "Start.exe", um dasProgramm manuell aufzurufen.

Startmenü / HauptmenüIm Startmenü der DVD legen Sie fest, obSie die Anwendung an einem interaktivenWhiteboard (mit Stift bzw. Finger) oder aneinem normalen PC-Bildschirm (mitMaus) ausführen.

Bitte beachten Sie: Beide Dar-stellungsvarianten sind optimal auf diejeweilige Hardware zugeschnitten. Beifalscher Auswahl können Anzeige-probleme auftreten.

Nach der Auswahl "PC" oder "Whiteboard" startet die Anwendung und Siegelangen in die Benutzeroberfläche.Hinweis: Mit der Software werden sehr aufwändige, dreidimensionaleComputermodelle geladen. Je nach Rechnerleistung kann dieser umfangreicheerste Ladevorgang von der DVD ca. 1 Minute dauern. Danach läuft die Softwaresehr schnell und interaktiv. Im folgenden Hauptmenü der DVD können Sie zwischen den Arbeitsbereichender Klassenstufen 5+6 und 7-9 wählen. Sie gelangen dann in die jeweiligeLernumgebung, die auf die unterschiedlichen Lehrplaninhalte der Klassenstufenabgestimmt ist.

5

BenutzeroberflächeDie real3D-Software ist in mehrereArbeitsbereiche gegliedert, die Ihnen denZugang zu unterschiedlichen Teil-aspekten des Themas "Haut" bieten.Die Arbeitsbereiche sind alle einheitlichgestaltet, damit Sie sich schnellzurechtfinden. Auf jeder Ebene finden Siegleiche Schaltflächen, mit denen Siekomfortabel arbeiten können.

SchaltflächenHauptmenü (Auswahl Klassen 5+6 und 7-9)Diese Schaltfläche führt von jeder Ebene zurück ins Hauptmenü.

FilmmoduleFilmmodule zu allen Arbeitsbereichen der real3D-Software.

Menüleiste ein- und ausblendenBlendet die Menüleiste ein und aus (links bzw. rechts).

ScreenshotErstellt einen "Screenshot" vom momentanen Zustand des real3D-Modells und legt ihn auf Ihrem Desktop ab. Der Screenshot kann dannin diversen Dateiformaten abgespeichert werden (jpg, tif, tga, bmp).

BegleitmaterialStartet Ihren Webbrowser und öffnet den Zugang zu den Begleit-materialien (Arbeitsblätter, Grafiken und Begleitheft) der DVD-ROM.Keine Internetverbindung nötig!

TestcenterStartet eine Verbindung zum Online-Testcenter auf www.gida.de.Eine Internetverbindung wird benötigt!

HintergrundfarbeWählen Sie zwischen zwei verschiedenen Hintergrundfarben für diebeste Darstellung über PC, Beamer oder Ausdruck.

NavigationshilfeNavigationshilfe zur Steuerung der Anwendung und zum Reset derModellansicht.

6

DVD-Inhalt - Strukturdiagramm

7

Hauptmenü

ArbeitsbereichKlassen 7-9

Aufbau der Haut

Schutzhülle

Wärmehaushalt

real3D-Modelle Filmmodule

Stoffaustausch

ArbeitsbereichKlassen 5+6

Aufbau der Haut

Tastsinn

Tastsinn

Stoffaustausch

Tastsinn

Wärmehaushalt

Schutzhülle

Aufbau der Haut

Aufbau der Haut

Tastsinn und Schmerzempfinden

Aufgaben und Gefährdungen der HautAufgaben und

Gefährdungen

Arbeitsbereiche und Filmmodule für Klassen 5+6

Aufbau der HautNach der Auswahl "Klassen 5+6" öffnet die real3D-Software mit dem erstenArbeitsbereich "Aufbau der Haut". Der Teilbereich "Bauteile der Haut"ermöglicht den Schülern einen detaillierten Blick in die Ober-, Leder- undUnterhaut. Über die linke Menüleiste können die einzelnen Bauteile markiertund ihre Bezeichnungen dem Modell zugeordnet werden.

Der zweite Teilbereich "Sinneszellen" behandelt die Kälte-, Wärme- undTastkörperchen. Diese können über die linke Menüleiste markiert werden.

Filmmodul "Aufbau der Haut"Laufzeit: 6:37 MinutenDas Filmmodul führt über eine kleineRahmenhandlung in das Thema"Haut" ein: Zwei Kinder unternehmeneine Waldwanderung. Dabei wirkenverschiedene Faktoren auf die Hautein. Aufwändige 3D-Computeranima-tionen verdeutlichen den Aufbau derHaut altersstufengerecht detailliert.

* * *

8

Aufgaben und GefährdungenIm Arbeitsbereich "Aufgaben und Gefährdungen" kann man verschiedeneäußere Einflüsse wie Stöße, Krankheitserreger oder Kälte auf die Hauteinwirken lassen. Durch Klicken und Ziehen der beschrifteten Schildchen aufdas Haut-Modell startet man eine Animation, die zeigt, wie die äußerenFaktoren die Haut beeinflussen und wie die Haut darauf reagiert.

Die Animation kann durch Klicken des "Zurücksetzen"-Buttons (mittig amunteren Bildrand) beliebig oft neu gestartet werden.

Filmmodul "Aufgaben und Gefährdungen der Haut"Laufzeit: 7:33 MinutenDas Filmmodul erläutert diewichtigste Aufgabe der Haut: Schutzgegen äußere Einflüsse. Ausführlichgeht der Film auf Stöße, Krankheits-erreger und UV-Strahlen ein.Außerdem werden Überhitzung undAuskühlung der Haut vorgestellt.

* * *

9

TastsinnDas Modell im Arbeitsbereich "Tastsinn" zeigt eine Hand, die einenBaumstamm berührt. Ein Insert-Bild verdeutlicht an einem Schnittbild durch dieHaut, wie die Tastsinneszellen die Berührung mit glatter bzw. groberHolzoberfläche registrieren und "melden".

Mit der Maus am PC oder dem Stift am Whiteboard kann man die Hand überden Baumstamm gleiten lassen. Dabei wird im Hautschnitt deutlich, welche Artvon "Meldungsmustern" in den Sinneszellen entstehen.

10

Über die linke Menüleiste lässt sich die Oberfläche des Baumstammesverändern in eine glatte oder grobe Oberfläche.

Filmmodul "Tastsinn und Schmerzempfinden"Laufzeit: 1:05 MinutenDas Filmmodul zeigt als weitereFunktion der Haut die Fähigkeit,Dinge zu ertasten. In der Hautbefinden sich verschiedeneTastkörperchen, die verschiedeneQualitäten von Berührungen ansGehirn melden. Schmerzempfindungen werden durchfreie Nervenendigungen in der Hautweitergegeben.

* * *

11

Arbeitsbereiche und Filmmodule für Klassen 7-9

Aufbau der HautNach der Auswahl "Klassen 7-9" öffnet die real3D-Software mit dem erstenArbeitsbereich "Aufbau der Haut". Dieser Arbeitsbereich gliedert sich in"Bauteile der Haut" und "Sinneszellen". Das Modell im Teilbereich "Bauteile der Haut" zeigt die Haut im Schnitt undermöglicht den Schülern einen detaillierten Blick in die Oberhaut / Epidermis, dieLederhaut / Dermis und die Unterhaut / Subcutis.

Über die linke Menüleiste können die einzelnen Bauteile der Haut markiert undihre Bezeichnungen dem Modell zugeordnet werden.

12

Im Teilbereich "Sinneszellen" lassen sich die Kälte-, Wärme- und dieverschiedenen Tastsinneszellen über die linke Menüleiste markieren undzuordnen.

Filmmodul "Aufbau der Haut"Laufzeit: 7:58 MinutenDieses Filmmodul beschäftigt sichausführlich mit dem Aufbau der Haut.Aufwändige 3D-Computeranima-tionen ermöglichen einen differen-zierten Blick in die Epidermis, Dermisund Subcutis. Detailliert wird auf dieSinneszellen und Nervenendigungeneingegangen.

* * *

13

SchutzhülleIm Arbeitsbereich "Schutzhülle" kann man verschiedene äußere Einflüsse wieStöße, Krankheitserreger, UV-Strahlung und Austrocknung auf die Hauteinwirken lassen. Durch Klicken und Ziehen der beschrifteten Schildchen auf das Haut-Modellwird eine Animation gestartet, die zeigt, wie die äußeren Faktoren die Hautbeeinflussen und wie die Haut darauf reagiert.

Durch Klicken des "Zurücksetzen"-Buttons kann die Übung beliebig oft neugestartet werden.

Filmmodul "Schutzhülle"Laufzeit: 1:49 MinutenDieses Filmmodul wiederholt undvertieft die Funktion der Haut alsSchutzhülle. Äußere Einflüsse, dieschädlich auf die Haut einwirken, sindunter anderem Stöße, Krankheits-erreger und UV-Strahlen.

* * *

14

WärmehaushaltAuch im Arbeitsbereich "Wärmehaushalt" kann man äußere Einflüsse auf dieHaut einwirken lassen: Überhitzung, Kälte und Fettisolation. Durch Klicken und Ziehen der beschrifteten Schildchen auf das Haut-Modell,startet man eine Animation, die zeigt, wie die äußeren Faktoren die Hautbeeinflussen und wie die Haut darauf reagiert. Beim Zoom auf die Kapillargefäße erkennt man, dass sie sich bei Überhitzungweiten. Bei Kälte ziehen sich die Kapillargefäße zusammen.

Die Animation kann durch Klicken des "Zurücksetzen"-Buttons (mittig amunteren Bildrand) beliebig oft neu gestartet werden.

Filmmodul "Wärmehaushalt"Laufzeit: 2:07 MinutenDieses Filmmodul erläutert kurz dieRegulierung des Wärmehaushalts.Dadurch wird die Überhitzung oderAuskühlung des Körpers verhindert.

* * *

15

StoffaustauschDas Modell im Arbeitsbereich "Stoffaustausch" zeigt das Plattenepithel derHaut. Über die linke Menüleiste können durch Anklicken drei Animationengestartet werden, die verschiedene Funktionen zeigen: Schutz gegenStoffeindringen, Stoffaustausch und Hautatmung.

In der Animaton "Schutz" verhindert die Haut das Eindringen vonKrankheitserregern. Dass Stoffe durch die Haut ein- und ausströmen können, zeigt die Animationvom "Stoffaustausch" (Medikamente, etc.).

16

Schließlich verdeutlicht die Animation der "Hautatmung", dass Sauerstoff überdie Haut aufgenommen und CO2 abgegeben wird.

Filmmodul "Stoffaustausch"Laufzeit: 1:30 MinutenDieses Filmmodul erläutertausführlich die Aufrechterhaltung derHomöostase. Die Haut lässt einenStoffaustausch zu, um das Gleich-gewicht von Wasser, Mineralien,Proteinen und anderen Stoffen in denKörperflüssigkeiten zu erhalten.

* * *

17

TastsinnIm Arbeitsbereich "Tastsinn" werden die einzelnen Sinneszellen großformatigdargestellt. Über die linke Menüleiste können die einzelnen Sinneszellen ausgewähltwerden. Als Zusatzinformation wird für jede Sinneszelle angegeben, ob sie aufUmweltreize schnell oder langsam adaptiert.Zur Auswahl stehen die folgenden Sinneszellen: Haarfollikelsensor,Merkelzelle, Meissner-Körperchen, Ruffini-Körperchen und Pacini-Körperchen.

Über den Play/Pause-Button lässt sich eine Animation starten bzw. stoppen, diezeigt, welche unterschiedlichen Impulsmuster die einzelnen Sinneszellen beiReizung abgeben.

18

Filmmodul "Tastsinn"Laufzeit: 8:44 MinutenDieser Film erläutert die vierTastqualitäten: Berührung, Druck,Dehnung und Vibration. Zu jederTastqualität wird die jeweiligeSinneszelle vorgestellt. Es wirdherausgearbeitet, ob und zu welchemZweck sie ein schnell oder langsamadaptierender Sensortyp ist.Abschließend wird noch der Begriff"Zwei-Punkt-Schwelle" erklärt.

* * *

19

BiologieBIO-SW031 © 2014

GIDA Gesellschaft für Informationund Darstellung mbHFeld 2551519 Odenthal

Tel. +49-(0)2174-7846-0Fax +49-(0)2174-7846-25info@gida.dewww.gida.de Sekundarstufe I, Klassen 5-9

HAUT