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Verdauung beim Menschen
Didaktische Hinweise
Das Niveau des fachwissenschaftlichen Inhaltes dieser Produktion ist für den Biologieunterricht im Bereich der Sekundarstufe I (ab Klasse 5) ausgelegt. Die Schülerinnen und Schüler erfahren, was Verdauung bedeutet, und lernen, wie und wo die Nahrung aufgespalten und resorbiert wird. In den Jahrgangsstufen 5/6 lernen die Schüler die Grundlagen des Stoff- und Energiewechsels des menschlichen Organismus kennen. Stoffwechsel ist ein Kennzeichen des Lebendigen, von dessen geregelter Funktion die Gesunderhaltung des Organismus abhängt. Die Schülerinnen und Schüler befassen sich mit der Zusammensetzung der Nahrung, deren Bedeutung sowie ihrem Weg in und durch den Körper und der Verarbeitung in den Verdauungsorganen. Sie sollen Mahlzeiten verantwortungsbewusst auswählen und in einer ausgewogenen Ernährung eine Voraussetzung für Gesundheit und Leistungsfähigkeit erkennen. Ab der Jahrgangsstufe 7 verstehen sie die Verdauung der Nahrung als biochemischen Prozess, bei dem durch enzymatische Reaktionen resorbierbare Stoffe entstehen. Die Schülerinnen und Schüler vertiefen ihre Kenntnisse über die Zusammensetzung ihrer Nahrung, deren Wert für eine gesunde Ernährung, den Abbau der Nährstoffe durch Enzyme und die Resorption der Grundbausteine. Am Beispiel des Verdauungskanals erkennen die Schülerinnen und Schüler die kausalen Zusammenhänge zwischen Bau und Funktion.
Mit dem vorliegenden Film, den Sequenzen und dem Unterrichtsmaterial kann die Verdauung anschaulich und adressatengerecht behandelt werden. Nicht nur auf die Verdauung an sich, sondern auch auf Erkrankungen des Verdauungssystems wird eingegangen.
Adressaten
Allgemeinbildende Schule (Klasse 5 – 10)
Bezug zu Lehrplänen und Bildungsstandards
Kompetenzbereich Fachwissen
Die Schülerinnen und Schüler
-
können den Weg der Nahrung im menschlichen Körper beschreiben, die an der Verdauung beteiligten Organe benennen und die Bedeutung der Nahrung als Lieferant für Bau- und Betriebsstoffe erläutern;
-
erläutern das Zusammenspiel verschiedener Organe im Gesamtsystem (Verdauungsorgane);
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erläutern die biologische Bedeutung von Verdauung als Prozess, bei dem Nährstoffe zu resorbierbaren Stoffen abgebaut werden und erklären die Vorgänge der Resorption der Nährstoffe;
-
können Aufbau und Funktion des Dünndarms unter Verwendung des Prinzips der Oberflächenvergrößerung beschreiben,
-
erklären die Verdauung als Abbau von Nahrung zu resorbierbaren Stoffen am Beispiel von Stärke;
-
begründen die Notwendigkeit einer gesunden Ernährung und erläutern Folgen einer ungesunden Ernährung.
Kompetenzbereich Erkenntnisgewinnung
Die Schülerinnen und Schüler
-
können die Zerlegung der Nährstoffe während der Verdauung und die Aufnahme in den Blutkreislauf mit einfachen Modellen erklären;
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können einfache Versuche (u. a. zu Nährstoffnachweisen an Nahrungsmitteln) nach Vorgaben durchführen und dokumentieren;
-
weisen Kohlenhydrate, Fette oder Eiweiße mit einfachen Experimenten nach.
Kompetenzbereich Kommunikation
Die Schülerinnen und Schüler
-
tauschen sich über biologische Erkenntnisse und deren gesellschafts- oder alltagsrelevante Anwendungen unter angemessener Verwendung der Fachsprache und fachtypischer Darstellungen aus;
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beschreiben und erklären mit Zeichnungen, Modellen oder anderen Hilfsmitteln originale Objekte oder Abbildungen verschiedener Komplexitätsstufen;
-
können Experimente selbstständig planen, durchführen, protokollieren und auswerten.
Kompetenzbereich Bewertung
Die Schülerinnen und Schüler
-
beurteilen Maßnahmen und Verhaltensweisen zur Erhaltung der eigenen Gesundheit und zur sozialen Verantwortung.
Inhalt und Einsatzmöglichkeiten
Der Film mit den zugehörigen Materialien eignet sich als integraler Bestandteil einer Unterrichtseinheit zur Verdauung. Die einzelnen Filmsequenzen können kompakt oder begleitend zum Fachunterricht zum Einsatz kommen. Ziel ist es, den Schülerinnen und Schülern die Bedeutung der Verdauung aufzuzeigen. Der Abbau der Nahrung und die Resorption der Nährstoffe anhand des Prinzips der Oberflächenvergrößerung werden ihnen erläutert. Die Schülerinnen und Schüler erwerben so eine Vorstellung von der Funktionsweise des Verdauungssystems. Die zusätzlichen sequenzspezifischen Arbeitsblätter ermöglichen es, den Unterrichtsstoff themenspezifisch zu vertiefen und zu festigen.
Zur Erarbeitung der Inhalte im Unterricht und für die Unterrichtsvorbereitung sowie zur Ergänzung und Vertiefung werden zahlreiche Materialien (Arbeitsblätter mit Lösungen, Filmkommentar) als PDF-Dateien angeboten.
Die Arbeitsblätter liegen als PDF- und als Word-Dateien vor:
• Die PDF-Dateien können direkt am Computer ausgefüllt, abgespeichert und ausgedruckt werden.
• Die Word-Dateien können bearbeitet und so individuell an die Unterrichtssituation angepasst werden.
Das Materialangebot eröffnet Chancen für einen schülerzentrierten und fächerübergreifenden Unterricht.
Inhalt
„Verdauung beim Menschen“ (Film 21 min)
Im Film „Verdauung beim Menschen“ erfahren die Schülerinnen und Schüler anhand einer Reise durch das Verdauungssystem, welchen Weg die Nahrung im Körper nimmt. Die Nahrung wird Schritt für Schritt durch kleine Helfer, die Enzyme, aufgeschlossen und die Nährstoffe im Dünndarm resorbiert. Salze und Wasser werden im Dickdarm zurückgewonnen. Die Schülerinnen und Schüler erfahren nicht nur, wie Verdauung funktioniert, sondern auch, wie sich Nahrungsmittelunverträglichkeiten, etwa eine Laktoseintoleranz, äußern, und was die Ursachen für Erkrankungen des Verdauungssystems sind.
Begleitend zum Film können die folgenden Arbeitsblätter und Grafiken zur inhaltlichen Aufarbeitung und Festigung eingesetzt werden:
Arbeitsblatt 1: Die Verdauungsorgane
Arbeitsblatt 2: Nährstoffe
Arbeitsblatt 3: Zucker/Kohlenhydrate
Arbeitsblatt 4: Fette
Arbeitsblatt 5: Eiweiße/Proteine
Arbeitsblatt 6: Der Magen
Arbeitsblatt 7: Das Prinzip der Oberflächenvergrößerung
Arbeitsblatt 8: Erkrankungen des Verdauungstrakts
Bild 1: Die Nährstoffe
Bild 2: Die Wirkstoffe
Bild 3: Der Magen-Darm-Trakt
Bild 4: Magen und Magendrüsen
Bild 5: Dünndarm und Dünndarmzotten
Bild 6: Dünndarm & Co
Sequenzen
Der Film ist in sechs Sequenzen gegliedert, was einen flexiblen Einsatz der Materialien im Unterricht ermöglicht. Die jeweils ergänzenden Arbeitsblätter und Grafiken beziehen sich direkt auf diese Sequenzen.
Die Nährstoffe (Filmsequenz 3:40 min)
Unsere Nahrung ist aus Nährstoffen aufgebaut. In dieser Sequenz werden auf die drei Nährstoffgruppen Kohlenhydrate, Fette und Eiweiße sowie auf die Wirkstoffgruppen (Mineralstoffe, Vitamine und Wasser) eingegangen. Doch was haben die Nährstoffe mit der Verdauung zu tun? Die Schülerinnen und Schüler erfahren, dass die Nahrung bei der Verdauung in die verschiedenen Nährstoffe aufgespalten und resorbiert wird.
Mit dem Arbeitsblatt „Nährstoffe“ haben die Schülerinnen und Schüler die Möglichkeit, die Zusammensetzung der Nahrung aus Nährstoffen und Wirkstoffen zu wiederholen. Ebenfalls zur ersten Filmsequenz werden Arbeitsblätter zu den einzelnen Nährstoffgruppen – Kohlenhydrate, Fette und Eiweiße – angeboten, da dies die Grundlage für das weitere Verständnis bildet. Ebenfalls sind für jede der Nährstoffgruppen Nachweisreaktionen angegeben. Die Schülerinnen und Schüler haben die Möglichkeit, selbst verschiedene Nahrungsmittel (z. B. Ei, Käse, Milch, Mehl, Kartoffel, Butter, Reis, Öl, Joghurt usw.) auf die Anwesenheit von Stärke, Trauben- und/oder Fruchtzucker, Fette und Eiweiße zu untersuchen.
Arbeitsblatt 1: Die Verdauungsorgane
Arbeitsblatt 2: Nährstoffe
Arbeitsblatt 3: Zucker/Kohlenhydrate
Arbeitsblatt 4: Fette
Arbeitsblatt 5: Eiweiße/Proteine
Bild 1: Die Nährstoffe
Bild 2: Die Wirkstoffe
Mund und Speiseröhre (Filmsequenz 1:50 min)
Die Verdauung beginnt im Mund. Hier wird die Nahrung beim Kauen zerkleinert und „eingespeichelt“. Im Speichel befindet sich das erste Enzym, die Amylase. Diese ist für den Abbau der Stärke zuständig. Beim Schlucken gelangt der Speisebrei durch wellenförmige Bewegungen der Speiseröhrenmuskulatur, die sogenannte Peristaltik, in den Magen.
Der Magen (Filmsequenz 3:00 min)
Der Magen ist innen mit einer in Falten gelegten Schleimhaut ausgestattet. Verschiedene Zelltypen – Belegzellen, Nebenzellen und Hauptzellen – tragen auf unterschiedliche Weise zur Verdauung im Magen bei, etwa durch die Produktion von Magensaft und Salzsäure.
Anhand des Arbeitsblatts „Der Magen“ wiederholen die Schülerinnen und Schüler, welche Zelltypen es im Magen (Schleimhaut) gibt und welche Funktion sie jeweils erfüllen.
Arbeitsblatt 6: Der Magen
Bild 3: Der Magen-Darm-Trakt
Bild 4: Magen und Magendrüsen
Der Dünndarm (Filmsequenz 5:50 min)
Der Dünndarm gliedert sich in den Zwölffingerdarm, den Leerdarm und den Krummdarm. In den Zwölffingerdarm münden die Gänge von Gallenblase und Bauchspeicheldrüse. Durch diese gelangen Enzyme in den Dünndarm. Diese werden zur Aufspaltung der Nahrung in ihre Bestandteile, die Nährstoffe, benötigt. Die Nährstoffe werden über die Dünndarmzotten ins Blut resorbiert. In diesem Zusammenhang wird das Prinzip der Oberflächenvergrößerung erläutert.
Anhand des Fächer und Themen übergreifenden Arbeitsblatts „Oberflächenvergrößerung“ setzen sich die Schülerinnen und Schüler mit dem Prinzip der Oberflächenvergrößerung auseinander. Sie berechnen, um welchen Faktor sich die Oberfläche etwa durch die Dünndarmzotten im Dünndarm und die Lungenbläschen in der Lunge vergrößert.
Arbeitsblatt 7: Das Prinzip der Oberflächenvergrößerung
Bild 3: Der Magen-Darm-Trakt
Bild 5: Dünndarm und Dünndarmzotten
Bild 6: Dünndarm & Co
Der Dickdarm (Filmsequenz 2:00 min)
Nachdem die Nahrung im Dünndarm aufgeschlossen wurde, gelangt der Nahrungsbrei in den Dickdarm. Unterhalb der Einmündung von Dünndarm zu Dickdarm befindet sich der Blinddarm. An dieser Stelle wird auf das Thema Blinddarmentzündung eingegangen – die Schülerinnen und Schüler erfahren, dass bei einer Blinddarm-OP nicht der gesamte Blinddarm, sondern nur der sogenannte Wurmfortsatz entfernt wird. Im Dickdarm werden Salze und Wasser zurückgewonnen. Außerdem befinden sich dort verschiedene Bakterien. Zusammen machen sie die Darmflora aus. Nachdem der Kot im Dickdarm eingedickt wurde, wird er zunächst im Mastdarm zwischengespeichert und schließlich über den After ausgestoßen.
Bild 3: Der Magen-Darm-Trakt
Erkrankungen des Verdauungssystems (Filmsequenz 3:50 min)
Es gibt eine Vielzahl von Krankheiten und Unverträglichkeiten, die das Verdauungssystem betreffen. In dieser Sequenz lernen die Schülerinnen und Schüler, was eine Laktoseintoleranz ist und wie sich diese äußert. Auf Durchfall, Verstopfung und Blähungen wird ebenfalls kurz eingegangen.
Schließlich können die Schülerinnen und Schüler mithilfe des Arbeitsblattes „Erkrankungen des Verdauungssystems“ die im Film genannten Erkrankungen wiederholen. Darüber hinaus setzen sie sich mit Sodbrennen, Zöliakie und Phenylketonurie/PKU auseinander.
Arbeitsblatt 8: Erkrankungen des Verdauungstrakts
Bilder
Die folgenden Bilder können zur inhaltlichen Aufarbeitung und Festigung des Themas „Verdauung“ eingesetzt werden:
Bild 1: Die Nährstoffe
Bild 2: Die Wirkstoffe
Bild 3: Der Magen-Darm-Trakt
Bild 4: Magen und Magendrüsen
Bild 5: Dünndarm und Dünndarmzotten
Bild 6: Dünndarm & Co
Produktionsangaben
Verdauung beim Menschen
Produktion
FWU Institut für Film und Bild, 2013
FWU Institut für Film und Bild, 2013
Konzept
Anne Köhler
Arbeitsmaterial
Anne Köhler
Didaktische Fachberatung
Monique Meier
Pädagogische Referenten im FWU
Anne Köhler
Schaub Daniel
Produktionsangaben zum Film
„Verdauung beim Menschen“
Produktion
Stefan Weichelt
im Auftrag des
FWU Institut für Film und Bild, 2013
Darsteller
Mutter: Genoveva Mayer
David: David Spatz
David: David Spatz
Regie
Wolfgang Lanzenberger
Kamera
Stefan Weichelt
Schnitt
Stefan Weichelt
Ton
Thomas Feller
3-D-Animation
Stefan Weichelt
Stefan Weichelt
Sprecher
Andreas Karg
Didaktische Fachberatung
Monique Meier
Redaktion
Schaub Daniel
Nur Bildstellen/Medienzentren:
öV zulässig
© 2013
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in Wissenschaft und Unterricht
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