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7GMensch

GRUNDSCHULE
7GMensch
                                                                                      
Versuche mit dem Menschen
                                                                                       
 
Hier geht es um erste Versuche zur Entdeckung des menschlichen Körpers. Interessant sind zunächst die Sinnesleistungen, dann aber auch das Verhalten gegenüber dem Wetter (Temperaturempfindung und Kleidung) Wichti erscheinen auch die Fähigkeiten, richtig den Ranzen zu tragen und im Zuge der Computernutzung die Fähigkeiten des Auges zu erhalten und körpergerecht zu sitzen,.
 
Vgl. auch weiterführende Versuche:
Mensch Sinne
Beweglichkeit der Wirbelsäule Tragen Sitzen  Ranzen-Gewicht Richtig tragen
 Hören   Sehen  Sinnestäuschungen  Riechen  und Schmecken   Haut Wäme und Kälte, Hitze warme Kleidung  Tasten


Menschen
Versuche mit uns Menschen
Man kann in den Menschen nicht hineinsehen, trotzdem kann man einiges über ihn herausfinden!
Dies gelingt, wenn man einen Reiz setzt und dann beobachtet, wie der Körper oder das Sinnesorgan reagiert.

Reiz-Reaktionsschema


Dieser Ansatz ist eine sehr wichtige naturwissenschaftliche Zugangsweise.

Wichtig ist die Unterscheidung: von außen trifft ein Reiz auf die Sinnesorgane, diese wandeln den Reiz in eine Erregung um. Nur die Erregungen werden an das Gehirn weitergeleitet. Auf diese Weise kann das Gehirn alle eingehenden Erregungen nach der gleichen Methode der Verknüpfung von Erregungen verarbeiten. Die Versuche setzen sich mit ersten Entdeckungen über den Menschen auseinander. Die Versuche müssen so angelegt sein, dass keine Verletzungen entstehen. Die Erfahrung zeigt, dass Kinder dabei sehr sorgsam miteinander umgehen.
Gegenwartsbedeutung: Es geht zunächst um Sinneseindrücke, dann aber auch um Wettereinflüsse und die richtige Kleidung. Angeschlossen ist eine Versuchsreihe zum richtigen Tragen von Ranzen, weil schon im Grundschulalter Schäden der Wirbelsäule beobachtet werden Untersuchungen zeigen, dass Schülerinnen und Schüler viel zu viel Unterrichtsmaterialien mit sich herumschleppen. Die Untersuchung der Sinne steht jedoch an erster Stelle.
Zukunftsbedeutung: Der Mensch selbst erfährt das größte Interesse. Die Motivation ist sehr hoch. Es gilt diese Motivation auch in naturwissenschaftliche Hinsicht zu fördern und ärztliche Entscheidungen oder Entscheidungen für die eigene Lebensführung leichter einsichtig zu machen.

Versuch 1                                                                                                                              
Wie unsere Wirbelsäule funktioniert!
Modellversuch
Was brauchst du?
Einige Gefriertüten mit festen Verschlüssen (Haushalt), einige Blöcke aus Holz, etwa 5 cm hoch, 10 cm breit und 15 cm lang.

Was kannst du tun?
  1. Fülle die Gefriertüten mit wenig Wasser auf, presse die Luft heraus.
  2. Schließe die Tüten so fest wie möglich mit passenden Verschlüssen.
  3. Schichte wie in der Abbildung gezeigt, abwechselnd Holzklötze und Tüten übereinander.
Wirbelsäule Holz
Modell einer Wirbelsäule                        

Probiere aus:
Wie weit lässt sich das Modell nach rechts und links verbiegen?
Wo sind die Grenzen?
Wie ist die Beweglichkeit mit viel oder wenig Wasser in den Tüten?

Vergleiche mit deinem eigenen Körper:
Aufgabe: Wo sitzen die Muskel, die die Wirbelsäule bewegen und zusammenhalten?
Wie weit kannst du dich nach rechts, links, nach vorn oder nach hinten bewegen??

Zeichne das Wirbelsäulenmodell bunt aus und beschrifte mit den folgenden Worten:
Wirbel aus Knochen, Bandscheibe.

Überlege: Wo müssen die Muskeln ansetzen, wenn die Wirbelsäule bewegt wird?



Versuch 2                                                                                                                             
Wie schwer darf mein Ranzen sein?

Was brauchst du?
deinen Ranzen, eine Personenwaage, dich selbst

Was kannst du tun?
Lege dir ein Arbeitsblatt nach folgendem Muster an:


Mein Name: ______________________________

Ich wiege: _____________________________      

Mein Ranzen wiegt: ____________________
Mein Schulranzen darf wiegen: ______________
Stelle das Gewicht fest und entscheide!
Überlege:
Was brauche ich wirklich heute in der Schule?  
Was kann ich zu Hause oder in der Schule lassen? Packe um und wiege erneut!
Erkläre, warum der Schulranzen nicht zu schwer sein darf!


Versuch 3                                                                                                                               
Richtig tragen!

Wie trage ich meinen Schulranzen richtig?

Was brauchst du?
Deinen Schulranzen mit dem richtigen Gewicht!

Was kannst du tun?
1. Tut euch zu zweit zusammen!
2. Trage den Schulranzen, wie du es gewohnt bist.
3. Lass von deinem Freund überprüfen, ob das richtig und gesund ist!

Wie trägt man den Schulranzen richtig?
richtig:
Waagerecht auf dem Rücken! Eng am Körper! Nicht höher als Schulterhöhe!
gepolsterte Gurte! gepolstertes Rückenteil!
falsch: Trageriemen zu lang!! Schmerzstellen am Rücken!! Trageriemen zu kurz
Schmerzstellen an der Schulter! Seitenneigung der Wirbelsäule!!
Beobachte einmal die anderen Schülerinnen und Schüler,
wie sie ihre Ranzen oder Taschen tragen!

Versuch 4                                                                                                                                
Test: Richtig sitzen

In der Schule und beim home-schooling
Beurteile das Bild und passe die Höhen und Abstände auf Deine Größe an:

Richtig sitzen!                          
Richte Dir deinen Sitzplatz so genau wie möglich auf deine Körpergröße bezogen ein!


                                                                                   
Mensch Sinne   
                                                                                   

Ohne Sinne ist keine Verständigung möglich. Hier sollen einige Versuche dargestellt werden, die zu einem Verständnis der menschlichen Wahrnehmung und der Verarbeitung von Außenreizen beitragen.

                                                                                                                                            
Hören
Hören
Fachliche und didaktische Hinweise: Wir sind beim Hören auf die Luft angewiesen. Sie überträgt die Schallwellen, die unser Ohr erreichen. Es geht hier um den Nachweis, dass die Schallquelle einen Druck ausübt, der in der Luft weitergeleitet wird (Schalldruck).
Durch zu viel Schalldruck wird das Hörorgan direkt geschädigt, sei es durch Platzen des Trommelfells, sei es durch Schäden an den Sinneszellen im Innenohr, die nicht repariert werden können.
Die Lärmempfindung selbst löst immer eine Stressreaktion aus: Erhöhung des Blutdrucks, Beschleunigung des Herzschlags, Belastung der Aderwände, kurz eine Kaskade von Reaktionen, die als "Stress" zusammengefasst werden. – Man nimmt heute an, dass mehr Herz- Kreislaufschäden durch die Lärmbelastung verursacht werden als durch die falsche zu fettreicher Ernährung. Eine Sensibilisierung für Lärm ist also schon in der Grundschule in gesundheitlicher Hinsicht unbedingt notwendig.

Modellversuch zur Schallausbreitung über Druckausübung



Versuch 1                                                                                                                              
Wie kommt der Schall ins Ohr?

Was brauchst Du?
Einen Luftballon, eine leere Keks- oder Kaffee- Dose, ein Gummiband, ein Backblech oder eine Trommel oder eine weitere Blechdose so stramm wie möglich.
Nachweis Luft gibt Schalldruck weiter
Versuchsaufbau zum Nachweis der Schallübermittlung in der Luft

Was kannst Du tun?
1.    Schneide den Luftballon in der Nähe der Öffnung auf.
2.    Ziele das Gummi über eine leere Blechdose (Keksdose, Kaffeedose).
3.    Befestige den Luftballon mit einem Gummiband, ziehe dabei das Gummi fest an.

Durchführung: Nun schlage mit einem Löffel oder mit dem abgeknickten Zeigefinger auf das Backblech oder auf die Haut der Trommel. Halte die Trommel oder das Blech etwa 20 bis 30 cm weit entfernt.
 Beobachte genau, was die Zuckerkörnchen auf dem Gummi des Luftballons machen.

Was beweist der Versuch?
Schildere den Ablauf mit deinen Worten.

Frage: Kann man im luftleeren Raum hören? Was meinst du auf Grund des Versuchs?? Wie hören die Astronauten?

Versuch 2                                                                                                                              
Wie empfindlich sind meine Ohren?           

Was brauchst Du?
Einen kleinen Nagel, eine Partnerin oder einen Partner, den Arbeitstisch.

Was kannst Du tun?
1.    Arbeitet zu zweit: Einer ist der Versuchsleiter, der andere die Versuchsperson.
2.    Der Versuchsleiter sitzt am Tisch.
3.    Die Versuchsperson steht mit dem Rücken zum Tisch.
4.    Der Versuchsleiter lässt den Nagel aus 30 cm Höhe auf den Tisch fallen.
Die Versuchsperson zeigt durch Heben des Arms an, ob sie das Geräusch wahrgenommen hat. Bei diesem Abstand muss die Versuchsperson die Nadel noch fallen hören! Sonst muss der Abstand verkleinert werden.
5.    Dann vergrößert die Versuchsperson schrittweise den Abstand zum Tisch. Der Versuchsleiter trägt ein, ob die Nadel noch gehört wird oder nicht.
6.    Mache ein + Zeichen, wenn die Nadel noch gehört wurde, ein – Zeichen, wenn die Nadel nicht mehr zu hören war.

Wer hört besser?
           


Versuch3                                                                                                                            
Aus welcher Richtung kommz das Geräusch?    

Was ist zu tun?
Acht  bis zehn Personen setzen sich im Kreis. Die Versuchsperson sitzt in der Mitte mit verbundenen Augen und hält den Kopf gerade nach vorn. Auf das Zeichen des Versuchsleiters schlägt eine Person im Kreis die Zeigefinger aufeinander oder schlägt kurz auf ein Lineal.
Die Versuchsperson soll zeigen, woher das Geräusch kommt.

Fragen:
Wann kann die Versuchsperson nicht mehr sicher sagen, woher das Geräusch kommt? ______

Kann sie auch die Richtung des Schalls angegeben, wenn das Geräusch sehr leise ist? ______
.
Kann sie die Richtung besser bestimmen, wenn sie die Ohrmuscheln mit den Händen soweit nach vorne biegt,
dass die Ohrmuscheln senkrecht abstehen? ______

Die Versuchsperson hält sich ein Ohr zu und versuche erneut, die Richtung des Schalls zu bestimmen! Kann sie dann die Richtung besser feststellen?
 
Erkläre die Beobachtungen aus diesen Versuchen!




                                                                                     
Versuche zum Sehen
                                                                                    
Sehen
Übersicht über den Bau des menschlichen Auges
Nun liegen aber die Lichtsinneszellen auf der Außenseite der Netzhaut, also mit dem »Rücken zum Lichteinfall« und zwischen Glaskörper und Augenhintergrund. Die Nervenbahnen zum Gehirn müssen daher an einer Stelle die Netzhaut und das dahinter liegende Gewebe durchdringen, um zum Gehirn zu gelangen. Dort können keine Lichtsinneszellen liegen – dort ist der »blinde Fleck«, den jedes menschliche Auge hat.
Durch unmerkliche automatische Bewegungen der Augenmuskulatur werden die beiden blinden Flecke ständig »überspielt« und das Gehirn kann eine realistische Bildverarbeitung leisten.



Bei Täuschungen ist das anders: Eine Täuschung beruht auf der Langsamkeit des Sehvorgangs (Kinoeffekt), die andere auf einer Fehlinterpretation des Verarbeitungsapparats (Gehirn).
Täuschung 1: Zusammenfügen zweier getrennter Zahlen: Zwei Zahlen werden zu einer Zahl »zusammenfügt«, wenn sie nur rasch genug hintereinander zu sehen sind. Werden mehr als 24 Bilder in der Sekunde geboten, werden die Bilder als Bewegung wahrgenommen (Fehler auf Grund der Trägheit der Lichtsinneszellen, diese biologische Unzulänglichkeit wird im Film ausgenutzt).
Täuschung 2: Loch in der Hand: die beiden in jedem Auge verschiedenen Bilder werden vom Gehirn – fälschlich – miteinander verbunden und führen zu einer falschen Interpretation der vorm Auge zutreffend gesehenen einzelnen Bilder (Fehler auf Grund der Selbsttäuschung des Gehirns).

In beiden Versuchen werden erstaunliche Fehlleistungen des Sehvorgangs nachgewiesen: Es ist unmittelbar einsichtig, dass eine Täuschung vorliegt – umso wichtiger ist die Folgerung, dass man immer überprüfen muss, was man »sieht«. Die Schülerinnen und Schüler lernen, dem Augenschein zu mistrauen und sie lernen Experimente zu verstehen, die Täuschungen hervorrufen. Es sollte andererseits darauf hingearbeitet werden, dass eine „auf den ersten Blick“ vorliegende Klarheit auch eine Täuschung sein kann. Der Versuch ist also eine Aufforderung, kritisch zu sein und immer wieder nachzufragen.
Tipps: Hausaufgabe zum Basteln der benötigten Geräte aus Plastik, ein Klassensatz ist vor Vorteil.
1. Zeichne Kreise von etwa 8 cm Durchmesser auf eine Pappe mit Hilfe einer Tasse.
2. Bohre mit einem spitzen Bleistift sehr sorgfältig an die Ränder je zwei Löcher
3. Schreibe auf die Vorderseite und Rückseite eine Zahl wie angegeben.
4. Fädle je eine Kordel in die Löcher ein.
5. Durch auf drillen der Kordeln lässt sich die Scheibe in rasche Rotation vor und zurück versetzen.
6. Die Zahlen verbinden sich bei Rotation zu der Zahl 14.


Versuch 4                                                                                                                            
Beweise: An bestimmten Stellen können wir nichts sehen!  

Was brauchst du?
Einen Streifen weiße Pappe, verschiedene Buntstifte

Was kannst du tun?
1. Male im Abstand von 6 cm ein Kreuz und einen Punkt auf den Papierstreifen, möglichst einen festen Karton.
2. Schließe das linke Auge oder halte es mit der Hand bedeckt.
3. Schaue mit dem rechten Auge auf den Punkt auf dem Pappstreifen (wie in der Abbildung gehalten).
4. Bewege nun ganz langsam mit ausgestrecktem Arm den Pappstreifen auf dich zu. Dabei musst du den Pappstreifen genau gerade vor dich halten.
5. Wenn sich das Kreuz rechts befindet, geschieht etwas sehr Überraschendes, wenn man den Streifen näher ans Auge führt.
6. Schiebe den Karton noch näher an das rechte Auge heran. Was passiert?
7. Probiere nun dein linkes Auge aus. Wie musst du den Karton nun halten?      

Wir nennen diese Stelle den "blinden Fleck".

Versuch 5                                                                                                                             
Wie man Zahlen verändern kann!

Was brauchst du?
Pappe, Kugelschreiber, Kordel (dicker Bindfaden)
Was kannst du tun?
1. Schneide aus Pappe einen Kreis von etwa 8 cm Durchmesser
2. Schreibe eine Zahl auf die eine Seite ganz weit nach links
3. Schreibe eine andere Zahl auf die Rückseite ganz weit nach links, aber auf dem Kopf stehend
4. Bohre nun mit dem Bleistift oder dem Kugelschreiber rechts und links je zwei kleine Löcher in die Pappe
5. Klebt Vorderseite und Rückseite so zusammen, dass die Löcher genau aufeinanderpassen.
6. Durch jedes Loch wird eine Kordel gezogen und die Enden werden miteinander verknotet.
7. Dann werden die Enden der Kordeln und damit auch die Pappscheibe rasch gedreht.
Welche Zahl kann man jetzt lesen?
vor dem Drehen:                 ______________________

während des Drehens:       ______________________
Erkläre deine Beobachtung! Nutze Lehrbücher.


Versuch 6                                                                                                                            
Wie kommt das Loch in die Hand?

Was brauchst du?
Einen Bogen Schreibpapier

Was kannst du tun?
1. Rolle das Papier zu einer Röhre zusammen.
2. Sehe mit dem rechten Auge durch die Öffnung der Rolle
3. Halte dabei die linke Hand neben die Rolle, so dass das linke offene Auge die Hand sieht.
     
So kann man sich täuschen!
Was siehst du nach einiger Zeit?
Erkläre, was du siehst! Wie kommt der Eindruck zustande? Lass dir bei der Erklärung helfen!


                                                                                    
Versuche zu Schmecken und Riechen
                                                                                   
Schmecken
fachliche und didaktische Vorbemerkungen.
Fachliche und didaktische Hinweise: Der Versuch gehört in die Reihe der Untersuchungen zur den Sinnesleistungen des Menschen. Der Mensch kann nur fünf Qualitäten von Schmecken wahrnehmen: süß, sauer, bitter und salzig, heute ist die Geschmacksqualität umami hinzugekommen. Das ist erstaunlich wenig. – Demgegenüber kann der Mensch einige tausend unterschiedliche Gerüche feststellen. Vgl. auch: https://de.wikipedia.org/wiki/Umami.
Der Versuch soll zunächst zur Differenzierung des Geschmackssinns beitragen.
Gegenwartsbedeutung: Riechen und Schmecken sind besonders für Kinder wesentliche Kriterien für die Annahme von Nahrungsmitteln, Früchten und Gerichten. Daher sind die Würzungen durch Riechstoffe von großer Bedeutung, während Salz oder Zucker als Qualitätskriterien für den Geschmack aus ernährungsphysiologischen Gründen zurückstehen sollten.
Zukunftsbedeutung: Bei Fertiggerichten werden Geschmacksstoffe und Geschmacksverstärker massiv eingesetzt, auch um eigentlich fade schmeckende stärkereiche Kost "schmackhaft" zu machen.
Meist ist die folgende Verteilung zu beobachten:



Riechen
Fachliche und didaktische Hinweise
Der  Mensch riecht mit der Nase. An der Oberen Schleimhaut der Nase sind besondere Riechzellen eingelagert. Sie haben eine direkte Verbindung zum Gehirn. Ein besonderes Riechorgan gibt es nicht
Der Mensch kann einige tausend unterschiedliche Gerüche feststellen. Dabei ist er gegenüber dem Hund noch sehr kümmerlich ausgestattet, der sehr viel mehr Gerüche wahrnehmen kann und gleichsam in einer "Geruchswelt" lebt.
Trotz dieser Mängel beim Menschen ist der Geruch ein sehr wichtiger Sinn: wir entscheiden oft emotional auf Grund des Geruchs: » Ich kann den riechen – oder nicht riechen! «
Gute Gerüche wirken sehr anziehend. Dies macht sich die Parfümindustrie zu Nutze. Besonders geruchsbegabte Menschen haben beruflich beste Chancen: die Parfümentwickler (»Nasen« genannt) können bis zu 4000 verschiedene Gerüche unterscheiden. Eine solche Begabung ist allerdings recht selten.

Versuche
Die Versuche soll zur Wahrnehmung und Beachtung des Geruchsinns beitragen. Er beweist spielerisch, dass das Duftgedächtnis des Menschen extrem gut ausgebildet ist. Düfte aus der Jugend werden besonders lange erinnert.
Wir Menschen entscheiden über das "was schmeckt" über das Auge und durch Riechen. Daher sind gute Gerüche und gutes Aussehen beim Essen entscheidend. Die Kochkunst hängt wesentlich von der richtigen Verwendung von Gewürzen ab (nicht so sehr von der Nutzung von Salz oder Pfeffer). »Gut riechen« ist ein wesentlicher Bestandteil der Werbung. Viele Produkte werden extra mit Geruchsstoffen versehen, damit sie überhaupt gekauft werden, wie z.B. Waschmittel.
Riechen Das Duftgedächtnis soll spielerisch erprobt werden. Je weniger Zwang besteht, umso mehr Düfte werden im Testspiel richtig zugeordnet.
Riechen und Schmecken wirken zusammen.
Es soll gezeigt werden, wie gut riechen und schmecken bei der Auswahl der Speisen und bei der Beurteilung von Speisen zusammenwirken können.
vgl: Schneider, V. u. Th. Zahn:
Beiträge zur Didaktik, Shaker Verlag 2008;
vgl auch: Freytag, K.:(2007): Biologische Kurzversuche,

Versuch 7                                                                                                                             
Wo können wir riechen, wo schmecken?
 
Was brauchst Du?
• Eine Augenbinde aus schwarzem Stoff.
• Mehrere frische Wattestäbchen (früher zum Reinigen der Ohren).
• Etwas starken kalten Kaffee in einem Becher (bitter).
• Etwas Zuckerwasser in einem Becher (ca. 30% Rohrzuckerlösung: 30g Rohrzucker auf 100ml Wasser, gut umrühren! (süß)
• Etwas Zitronensaft (ca. 5% Zitronensaft, sauer.)
• Etwas Salzwasser (ca. 15% Kochsalz-Lösung, salzig).
• Etwas Leitungswasser (neutral)
• Etwas Bratensaft, wenig verdünnt (umami)

Was kannst Du tun?
1. Tut euch zu zweit zusammen: Der eine ist der Versuchsleiter, der andere die Versuchsperson.
2. Der Versuchsleiter tupft mit einer Seite des Wattestäbchens in eine der vorbereiteten Lösungen.
3. Er berührt die Zungenoberfläche der Versuchsperson an vier Stellen: vorne an der Spitze, rechts oder links, in der Mitte und weiter hinten.
4. Die Versuchsperson gibt genau an, wo sie etwas und was sie schmecken kann.
5. Der Versuchsleiter trägt die Angaben in das Bild mit Bleistift ein.
6. Beide werten die Befunde aus, nachdem alle Lösungen ausprobiert worden sind.
7. Dann wird gewechselt.

Versuch 8                                                                                                                             
Was wir riechen können
 
Was brauchst Du?
Eine Augenbinde, viele kleine sehr sauber gewaschene Gläschen, frische Blüten von Duftnelken, Gewürze aller Art, duftende Blüten aller Art, Parfümproben aller Art, frische Gartenerde, frischer Waldboden.

Was kannst Du tun?
1. Alle Schülerinnen und Schüler zusammen richten einen Riechgarten ein:
2. Dazu beschriften Sie alle Gefäße mit einer Nummer und dem Namen des Duftes. Dann werden einigen wenige Tropfen
oder auch Körnchen des Duftes hineingegeben und gut verschlossen.
3. Nun werden die Gläschen in der Klasse auf den Tischen verteilt.
4. Jede Schülerin und jeder Schüler darf nun an den verschiedenen Gläschen riechen. Alle merken sich den Namen der Düfte oder schreiben ihn auf.

Nun kommt ein Test:
1. Alle Gläschen werden nach vorne vor die Tafel auf einen Tisch gestellt.
2. Alle Schülerinnen und Schüler kommen der Reihe nach vorne, sie erhalten eine Augenbinde, dürfen 4 Duftproben nach den Nummern auswählen und dann den richtigen Duftnamen sagen.
3. Der Protokollant schreibt die Ergebnisse an der Tafel auf.

So könnte eine Tabelle an der Tafel aussehen:
Wie oft wurden Düfte richtig zugeordnet?       __________
Erklärung:
Erkläre die Ergebnisse mit deinen Worten!

Versuch 9                                                                                                                                
Schmecken und Riechen wirken zusammen.

Was brauchst Du?
Augenbinden (schwarze Tuchstreifen), Wäscheklammern
Einige Häppchen: Apfel, Blumenkohl, Zwiebel, Kartoffel
Holzstäbchen (saubere Zahnstocher)

Was kannst Du tun?
1. Tut euch zu zweit zusammen. Der eine von euch ist der Versuchsleiter, der andere die Versuchsperson.
2. Die Versuchsperson erhält eine Augenbinde. Ihre Nase wird mit der Wäscheklammer vorsichtig zugehalten.
3. Der Versuchsleiter spießt nun ein Häppchen der Nahrungsmittel auf das Holzstäbchen auf und steckt es der Versuchsperson in den Mund.
4. Die Versuchsperson sagt, welches Nahrungsmittel sie im Mund hat.
5. Nun wird die Nasenklammer abgenommen und die Versuchsperson überprüft, welches Nahrungsmittel sie gerade im Mund hat.
6. Nun kommt mit einem frischen Holzstäbchen eine neue Probe. Das Aufsetzen der Nasenklammer nicht vergessen!
7. Wenn alle Nahrungsmittel erprobt sind, wechselt ab!

Erkläre die Beobachtungen mit deinen Worten!



                                                                                    
Sinne der Haut: Wärme und Kälte
                                                                                    
Temperatursinn
Der Versuch ist geeignet, das wissenschaftliche Temperaturmessgerät, das Thermometer, mit der Leistung des »natürlichen Messgeräts«, dem Temperatursinn in unserer Haut zu vergleichen. Durch den Vergleich der beiden Messreihen im Arbeitsblatt werden die Unterschiede deutlich: Unser Temperatursinn misst "relativ" , das Thermometer misst »absolut«. Der Versuch ist damit geeignet, die wissenschaftliche Messmethodik verständlich zu machen und ein Verständnis für Übereinkünfte und Festlegungen anzubahnen.

Sachliche Hinweise: Das Thermometer misst die Temperatur mit Hilfe der Celsius-Skala, wobei die Werte 0° Celsius und 100° Celsius folgendermaßen festgelegt wurden: ist die Temperatur des schmelzenden Eises, 100° die Temperatur des kochenden Wassers unter bestimmten, festgelegten Bedingungen.
Unser »menschlicher« Temperatursinn liefert demgegenüber »nur« Vergleichswerte zwischen wärmer und kälter. Dabei ist der Bereich der Wahrnehmung eingeschränkt: unser Temperatursinn funktioniert nur zwischen 5 ° und 35° Celsius sehr gut. - Gegenüber Kälte sind wir recht gut geschützt: Das bei zu geringen Temperaturen einsetzende Kältezittern wird als derart unangenehm empfunden, dass solche Situationen durch Verhaltensänderung rasch gemieden werden. - Gegenüber Hitze ist die Wahrnehmung leider eingeschränkt: In der Sauna merken wir nicht, wie heiß es ist. Allerdings wird eine trockene Hitze von rund 90° ausgehalten, der Wasserfilm durch Schwitzen schützt die Haut vor Verbrennungen bei diesen Temperaturen. Die Temperaturregelung durch das Gehirn ist begrenzt: sie wirkt nur zwischen 10° Celsius und 43° Celsius. Durch Kältezittern (Erzeugung von Wärme) und Schwitzen (Ableitung von Wärme) wird versucht, die Körpertemperatur auf 36° zu halten. Treten langfristig Temperaturen jenseits dieses Bereichs auf, schaltet sich das Regelzentrum ab: Hitzschlag, Hitzetod oder Kältetod sind die Folgen. Im täglichen Leben der Kinder ist die bewusste Beachtung von Temperaturverhältnissen sehr wichtig. Dabei muss die Gefährlichkeit bestimmter Temperaturen leider durch Versuch und Irrtum gelernt werden (z. B. heiße Herdplatte). Dasselbe gilt für zu niedrige Temperaturen, z. B. Grippegefahr bei zu kühlem Luftzug (z. B. durch zu starke Klimaregelung in Autos). Eine sorgsame Sensibilisierung für Temperaturverhältnisse bei Geräten und Klima erscheint in gesundheitlicher Hinsicht im Leben der Kinder und für Ihre Zukunft sehr sinnvoll.
Tipp: Die Schülerinnen und Schüler finden heraus, dass der Mensch nur Temperaturvergleiche anstellen kann. Eine sehr sorgsame Versuchsdurchführung ist notwendig. Die Teilnehmer geraten leicht ins Spekulieren – umso wichtiger war die Erfindung des Thermometers.


Versuch 10                                                                                                                           
Wir überprüfen den Tempertursinn in der Haut!
 
 
Demostrationsversuch: "Drei Schalen Versuch"
Material: drei Schalen, Wasser, Thermometer, Wasserkocher
Objekt: Hände einer Versuchsperson
 
Durchführung: Die Versuchsperson hält die linke Hand in Eiswasser (ca. 8 Grad), gleichzeitig die rechte Hand in heißes Wasser (ca. 50-60 Grad). Nach 4 Minuten legt sie beide Hände in die mittlere Schale mit Wasser mit Zimmertemperatur.
Befund:
Empfindung rechte Hand:
   vor dem Test___________________    
                                                                        nach dem Test: __________________
Empfindung linke Hand:
  vor dem Test______________   
                                                                      nach dem Test: __________________
Wie ist das Ergebnis zu erklären?


Versuch 11                                                                                                                           
Wie genau können wir die Temperatur messen?

Was brauchst du?
Acht Plastikgefäße für Wasser mit verschiedenen Temperaturen, ein Thermometer
Was kannst du tun?
1. Schreibe die gewünschten Temperaturwerte an die einzelnen Gläschen
2. Fülle die Gläschen mit Wasser, das du auf die angegebenen Temperaturgrade erwärmt hast. Wichtig ist nicht, dass die Temperatur genau eingestellt wird, sondern dass die Werte nochmals überprüft werden. Du kannst warmes und kaltes Wasser mischen, um die Temperatur zu erreichen. Lass dir helfen!
3. Stelle dann die Gläschen in die richtige Reihenfolge. Etwa so:
Entsprechen die Angaben der wirklichen Temperatur? Überprüfen nochmals mit dem Thermometer!


Folgerung?

Versuch 12                                                                                                                            
Was passiert bei zu viel Hitze?

Was brauchst Du?
Einige Stücke Styropor, die Du mit einem Messer auf die richtige Größe zuschneiden lässt.
Deine Hand, Evtl. ein Fieberthermometer

Was kannst Du tun?
1. Messe die Temperatur mit dem Thermometer in der Styroporschachtel
2. Stecke Deine Hand in die Schachtel
3. Beschreibe, was zu beobachten ist!
Wie verändert sich die Temperatur?
Wie verändert sich die Empfindung in der Hand?

Hand in einem Styroporkasten oder in einer lockeren Plastiktüte

 
 
Erkläre:
Welche Temperaturempfindung tritt auf?
Warum sind Wassertropfen auf der Hand?
Warum wird die Wärmeempfindung sehr unangenehm?

Versuch 13                                                                                                                           
Warum wärmt „warme“ Kleidung?
 
Versuch in Zweiergruppen
Was brauchst Du?
Ein Thermometer, eine Plastikflasche (etwa 1 Liter), eine kleine Plastikflasche, die in die großen hineinpasst, eine noch kleinere Plastikflasche, die in die zweite hineinpasst, einen Becher mit heißem Wasser
verschiedene Materialien: Bauwollgewebe, Watte, Wolle synthetische Stoffe, Seidengewebe, Papier, Styroporschnipsel, Alupapier,

Was kannst Du tun?
1. Baue Dir die Apparatur, wie in der Zeichnung dargestellt, zusammen.
2. Fülle zuerst das Eiswasser ein.
3. Wähle dann das Material aus, das du erproben willst.
4. Stelle nun das innerste Gefäß noch ohne Wasser hinein.
5. Stopfe nun vorsichtig das ausgewählte Material in das dafür vorgesehene Glas rund um das innerste Gefäß.
6. Fülle etwa 38 Grad warmes Wasser in das innerste Gefäß.
7. Stelle das Thermometer hinein, warte einige Minuten und trage die Temperatur in der Tabelle ein (Starttemperatur).

Aufgabe: Messe nun im Abstand von Minuten die Temperatur und trage die Werte in die Tabelle ein.

             
Kleidung verhindert Wärmeabfluss
Beurteile:
     Welcher Stoff hält länger warm?  

                                                                                                                                           
Mensch Hautsinne: Tastsinn
Tasten
Didaktische und sachliche Hinweise:
Tasten ist neben dem Schmecken und Riechen ein sehr, sehr wichtiger Sinn. Man spricht geradezu von der „Tastwelt“, die sich das Kind erarbeitet. Der Tastsinn ist extrem empfindlich.
Der Tastsinn ist nicht mit einem besonderen Organ verbunden wie der Sehsinn mit dem Auge, deswegen wird er oft den "niederen Sinnen" zugeordnet. Diese Bezeichnung trifft aber keinesfalls die Bedeutung des Tastsinnes für unser tägliches Leben!!
vgl. dazu auch Internet: Nobelpreis 2021
In der Lederhaut des Menschen liegen sehr viele Meissner`sche Körperchen (Größe ca. 0,1 mm Durchmesser), die als kleinste Einheiten zur Wahrnehmung von Tasterlebnissen nachgewiesen worden sind. Sie reagieren auf Druck.
Gegenwartsbedeutung: Die Bedeutung des Tastsinns im täglichen Umgang mit Materialien und Menschen (Streicheln) kann man nicht überschätzen. Heute weiß man, dass der Schmerzsinn ein besonderer Sinn des Menschen ist, der vom Tastsinn getrennt ist. Auf Versuche zum Schmerzsinn wird in der Grundschule verzichtet. Die Versuche zum Tastsinn eignen sich besonders, eine schon gemachte Erfahrung experimentell zu überprüfen und zu erweitern. Ziel kann sein, das Staunen über die alltäglichen Leistungen unseres Körpers zu wecken.
Tipp: Es erscheint ausreichend, den Tastsinn in der Haut zu verankern. Weitere Sinnesqualitäten wie das Wahrnehmen von Schmerz, von Druck, von Wind könnten zusätzlich erarbeitet werden.

Versuch 14                                                                                                                           
Teste deinen Tastsinn! Er ist erstaunlich genau!!
Versuche in Zweiergruppen
Was brauchst du?
Eine Augenbinde, eine Testperson und einen Versuchsleiter.
Tut euch zu zweit zusammen. Der Versuchsleiter testet das Empfinden der Testperson. Wenn Ihr die Versuche durchgeführt habt, wird gewechselt.


Was kannst du tun?
Die Versuchsperson soll mit verbundenen Augen verschiedene Materialien durch Tasten richtig benennen.
Als Materialien könnt ihr auswählen: Papier, Samt, einen Stoff, Holz, Metall, Lackoberfläche, Styropor, verschiedene Sorten von Schleifpapier, Schwamm…
Trage die Ergebnisse in die folgende Tabelle ein:

Untersuche weitere Stoffe oder Oberflächen                                              
Vorsicht: die gewählten Materialien dürfen nicht giftig sein!  Keine Flüssigkeiten verwenden!


                                                                    
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