Ernährung. Eine kontextorientierte Unterrichtseinheit für den NaWi-Unterricht in den Klassenstufen 5 und 6

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1 Ernährung Eine kontextorientierte Unterrichtseinheit für den NaWi-Unterricht in den Klassenstufen 5 und 6

2 Kurzinformationen zur UE Ernährung Neugier- und Begegnungsphase Sportler ernähren sich je nach Sportart unterschiedlich Methode: Brainstorming mit Fragekärtchen (ohne Nummer) an Beispiel von einem Gewichtheber und einem Langstreckenläufer Aufgabenbogen 2: Höchstleistungen bei den Olympischen Spielen Fragekärtchen 2 a - d Planungsphase Auswertung der Schülerfragen um Interessenschwerpunkte herauszufiltern Erarbeitung AB 3 Höchstleistungen Zusammensetzung einiger Nahrungsmittel grafisch darstellen AB 4 a - 4c Nachweisexperimente für Grundnährstoffe in Gruppenarbeit AB 5 Gesunde Ernährung Von jedem etwas (Basisbereich, Erweiterungsbereich) AB 6 Die Bedeutung der Nahrungsbestandteile zuordnen und in Tabellenform aufschreiben. AB 7 Nahrungsmittel enthalten eine mind-map zusammenstellen aus den dick gedruckten Vorgaben von AB 6 AB 8 Nahrung spendet Energie Grund- und Leistungsumsatz, Berechnungen an Beispielen. Möglichkeiten der Fortführung Es bieten sich mehrere Möglichkeiten diese UE weiterzuführen: 1. praktische Anwendung in Form einer Vorbereitung zu einem Sportereignis, z. B. Stadtlauf 2. Nahrung spendet Energie (Vergleiche Buch Erlebnis NaWi 1 S. 206) anschließend: Der Weg der Nahrung im Körper

3 Lehrer-Info Einstieg: Auf einem Tisch werden die Bilder der beiden Sportler (Datei Olympia-Sportler ) ausgelegt. Diese wurden teilweise noch vergrößert und laminiert. Impuls: Schau Dir die Sportler an welche Fragen ergeben sich für Dich? Die Schülerinnen und Schüler sollen sich die Bilder anschauen und hierzu erste Fragen formulieren. ( Olympia-Fragezettel-1 ) Diese werden gesammelt und offen ausgelegt. (an der Pinnwand / auf dem Fußboden) Auf einem zweiten Tisch liegen kleine Kärtchen mit den einlaminierten Bildern der Nahrungsmittel aus. (Dateien Nahrungsmittel-1 und Nahrungsmittel-2 ) Anbei liegen der Aufgabezettel und die Fragekärtchen aus. ( Olympia-Aufgabe2 und Olympia-Fragezettel-2 ). Falls sich für die Schülerinnen und Schüler im Zusammenhang mit den Nahrungsmitteln weitere Fragen zu den Sportlern ergeben, sollen sie diese formulieren und dazulegen. Alternativ werden die Schülerinnen und Schüler aufgefordert, den Sportlern angemessene Nahrungsmitteln zuzuordnen. Die Fragezettel werden ausgewertet, indem sie kategorisiert und ausgezählt werden. ( Fragen-Auswertung ) Wir sehen verschiedene Möglichkeiten mit diesem Einstieg weiter zu arbeiten: 1. Der sportliche Aspekt: Muskeln Ernährungs- und Trainingspläne Verknüpfung mit dem Sportunterricht 2. Das Bewegungssystem: Knochen/ Bänder Muskeln/ Sehnen 3. Nahrungsmittel und Ernährung: Kohlenhydrate/ Fette/ Eiweiß/ Mineralstoffe/ Vitamine/ Ballaststoffe Wir folgen in der vorliegenden UE dem dritten Punkt.

4 Erarbeitung: Zusammensetzung der Nahrungsmittel (1) ( Olympi-Aufgaben-3a ) Bem.: Die Seitenangaben beziehen sich auf Umwelt Biologie 5/6 vom Klett-Verlag. Hier müssen noch weitere Stunden skizziert werden.

5 Schülerfragen und Ergänzungen Wie schwer sind die Gewichte? Wie lange haben die Sportler trainiert? Fachwissen, Begriffe, Beschreibungen Erklärungen Kraft = kräftig sein Basiskonzept Methode/ Kompetenzen Training und Trainingsplan Wie schnell läuft er? Geschwindigkeit km/h Wechselwirkung Energie Kommunikation körperliche Voraussetzungen: wie alt? Wie groß? Körperbau, körperliche Voraussetzungen Was essen sie? gesund ungesund Geschmack Was ist gesunde Ernährung? Welchen Beitrag leistet die Ernährung zum sportlichen Erfolg? Welchen Beitrag leistet die Ernährung zum sportlichen Erfolg? Welchen Beitrag leistet die Ernährung zum persönlichen Wohlbefinden? Eiweiß, Fett, Kohlenhydrate Vitamine und Mineralstoffe kj/kcal Energiekreis/- plan spezielle Wirkung der Nahrungsbestandteile Materie Wechselwirkung Wechselwirkung Energie AB 1 vergleichen, beschreiben AB 2 auswerten, bewerten (Vorwissen) AB 4a, b, c Experiment nach Anleitung durchführen, zielgerichtet beobachten, Versuchsprotokoll erstellen AB 3, AB 8 Informationstexte mit Verständnis lesen AB 3a vergleichen, auswerten AB 5 AB 8 Diagramme erstellen und auswerten AB 6 Informationstexte mit Verständnis lesen AB 7 Informationen übertragen, so dass eine mind-map ergänzt wird AB 8 Informationstexte mit Verständnis lesen, Diagramme auswerten, auf lebensnahe Beispiele übertragen auswerten

6 1 Höchstleistungen bei den Olympischen Spielen Matthias Steiner Haile Gebreselassi Schau Dir die Sportler an welche Fragen ergeben sich für Dich?

7 Notiere hier Deine Frage. Notiere hier Deine Frage. Notiere hier Deine Frage. Notiere hier Deine Frage.

8 Frage 5a 5b ges. Training und Folgen Wie schwer sind die Gewichte? 3 3 Wie viel Gewicht kann man/ Steiner heben? Wie lange haben die Sportler dafür trainiert? Wie viele Kilometer ist der M-Läufer schon gelaufen? Wie schnell läuft er? 3-3 Ist es schwierig Gewichte zu heben? 1 1 Wieso hat der Läufer nicht so viele Muskeln wie der Gewichtheber? 1 1 Motivation Wie sind sie zu dieser Sportart gekommen? 3 3 Warum machen sie das? 1 1 Ehre, Ruhm, Karriere Wie viel Geld verdienen die Sportler? Wie fühlt es sich an, der stärkste Mann der Welt zu sein? 1 1 Warum hat M. Steiner seinen Sieg seiner verstorbenen Frau gewidmet/ verdankt? 1 1 Für welches Land haben sie gekämpft? 3 3 Persönliches körperliche Voraussetzung: Wie alt, wie groß? Hat seine Frau auch Muskeln? Haben sie Kinder? 1 1 Was machen sie in ihrer Freizeit? 4 4 Sport und Nahrung Was essen sie? Essen sie manchmal auch ungesunde Sachen? 1 1 allgemeine Fragen Olympia Fragen zu Olympia 6 6 Welches Land hat die meisten Medaillen gewonnen? 1 1

9 2 Höchstleistungen bei den Olympischen Spielen Schau Dir die Karten mit den verschiedenen Nahrungsmitteln in Ruhe an. Notiere auf dem Zettel die Du gerne magst. 2a zwei Mahlzeiten und ein Getränk, Notiere auf dem Zettel 2b zwei Mahlzeiten und ein Getränk, die Du dem Gewichtheber servieren würdest. 2c Notiere auf dem Zettel zwei Mahlzeiten, die Du dem Langstreckenläufer servieren würdest. Notiere auf dem Zettel 2d Mahlzeiten, die du den Sportlern auf keinen Fall empfehlen würdest. Benutze weitere Zettel, wenn Dir zu den Nahrungsmittel Fragen einfallen, die Du geklärt haben möchtest.

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14 2a Ich mag gern... Dem Gewichtheber serviere ich... 2b 2c Dem Langstreckenläufer serviere ich... Dieses sollten die Sportler nicht essen oder trinken: 2d

15 Höchstleistungen bei den Olympischen Spielen 3 Informiere Dich in den ausliegenden Schulbüchern und Deinem Nawi- Buch 1 (Seite 200) über die Zusammensetzung unserer Nahrungsmittel. Die folgende Tabelle enthält Angaben über die Zusammensetzung einiger Lebensmittel, die bei übermäßigem Genuss dick machen. Ergänze die Balkendiagramme unten, indem du die Nährstoffanteile farbig einzeichnest. grün gelb rot blau 1 Schroedel Erlebnis Naturwissenschaft 1

16 4a Versuch 1: Nachweis durch Eiweißgerinnung Material: 2 Bechergläser (BG) Glasstäbchen Milch oder Sahne Essig oder Zitronensaft Durchführung. 1. Fülle in ein Becherglas Wasser (ca. 40 ml). 2. Fülle in ein zweites BG etwa 40 ml Milch oder Sahne. 3. Gib in jedes Glas einige Tropfen Säure (Essig oder Zitronensaft) und rühre vorsichtig um. 4. Notiere die Beobachtung.

17 4b Versuch 1: Nachweis von Stärke durch Jod Material: Petrischalen - Jodlösung mit Pipette Toastbrot Mehl Butter - Puderzucker 1. Legt Nahrungsmittelproben auf Petrischalen und tropft einige Tropfen Jod mit der Pipette auf die Lebensmittel. 2. Notiere die Beobachtungen. Versuch 2: Nachweis von Traubenzucker / Glukose durch Teststäbchen Material: 3 Bechergläser Glukoseteststreifen - Wasser - Fruchtsaft - Flüssighonig Durchführung: 1. Tauche je ein Teststäbchen in die Flüssigkeiten. 2. Vergleiche die Färbung mit der Skala auf der Verpackung. 3. Notiere die Beobachtung..

18 4c Versuch 1: Nachweis von Fett durch die Fettfleckmethode Material: Petrischalen Filterpapier Bleistift - Wasser - Speiseöl Butter fettarmer Joghurt Durchführung: 1. Nehmt ein Filterpapier und gebt einen Tropfen Speiseöl und einen Tropfen Wasser darauf. 2. Lasst das Papier trocknen und haltet es gegen das Licht. 3. Wiederholt den Versuch mit Butter und Wasser sowie mit fettarmem Joghurt und Wasser.

19 Gesunde Ernährung: von jedem etwas 5 B Ein vollwertiger und abwechslungsreicher Speiseplan enthält täglich Lebensmittel aus allen sieben Gruppen des unten abgebildeten Ernährungskreises. Je größer ein Feld des Diagramms, desto mehr sollten wir von den abgebildeten Nahrungsmitteln essen. Nenne zu jedem der 7 Kreisausschnitte drei Beispiele. Schreibe sie in dein Heft. Schaue Dir die Abbildung unten von Martins Frühstück genauer an und trage in die Tabelle die Nummern der Lebensmittelgruppen ein, die im Frühstück vorhanden sind.

20 Gesunde Ernährung: von jedem etwas 5 E Ein vollwertiger und abwechslungsreicher Speiseplan enthält täglich Lebensmittel aus allen sieben Gruppen des unten abgebildeten Ernährungskreises. Je größer ein Feld des Diagramms, desto mehr sollten wir von den abgebildeten Nahrungsmitteln essen. Nenne zu jedem der 7 Kreisausschnitte drei Beispiele. Schreibe sie in dein Heft. 1. Schaue Dir die Abbildung unten von Martins Frühstück genauer an und trage in die Tabelle die Nummern der Lebensmittelgruppen ein, die im Frühstück vorhanden sind. 2. Welche Lebensmittelgruppen sind nicht oder zu wenig berücksichtigt? 3. Fertige eine Aufstellung über Dein eigenes Frühstück an und überprüfe, ob Du alle Bereiche ausreichend berücksichtigt hast.

21 Die Bedeutung der Nahrungsbestandteile 6 1. Hier sind 14 Kärtchen durcheinander geraten! Kannst du die 7 passenden Paare finden? 2. Ergänze die Tabelle richtig! Schreibe so auf ein Blatt, verlängere! Nährstoff Bedeutung und Aufgaben Eiweiße Körperaufbau Eiweiße Körperaufbau aus Knochen, Muskeln, Knorpel, Nerven und Bindegewebe, Baustoff Mineralstoffe Hauptbestandteil des Körpers, Transportmittel für alle Nährstoffe Fette Wasser Bereitstellung von Energie Für Körperwärme, Bewegungen und Stoffwechsel, langsame Energie, auch Lagerenergie genannt Ballaststoffe Schutz vor zahlreichen Mangelkrankheiten Spurenelemente Kohlenhydrate Abtransport und Ausscheidung der unverdaulicher Reste = Unverdauliche Kohlenhydrate, für die geregelte Verdauung Bereitstellung von Energie für Körperwärme, Bewegungen und Stoffwechsel, schnelle Energie Vitamine bauen z. B. das Skelett, die Blutkörperchen, viele Vitamine mit auf wirken in Spuren, Fluor verstärkt z. B. den Zahnschmelz

22 Die Bedeutung der Nahrungsbestandteile 6 1. Hier sind 14 Kärtchen durcheinander geraten! Kannst du die 7 passenden Paare finden? 2. Ergänze die Tabelle richtig! Schreibe so auf ein kariertes Blatt, verlängere! Nährstoff Eiweiße Bedeutung und Aufgaben Körperaufbau Lösung Wasser Hauptbestandteil des Körpers, Transportmittel für alle Nährstoffe Eiweiße Körperaufbau aus Knochen, Muskeln, Knorpel, Nerven und Bindegewebe, Baustoff Vitamine Fette Bereitstellung von Energie Für Körperwärme, Bewegungen und Stoffwechsel, langsame Energie, auch Lagerenergie genannt Schutz vor zahlreichen Krankheiten Ballaststoffe Abtransport und Ausscheidung der unverdaulicher Reste = Unverdauliche Kohlenhydrate, für die geregelte Verdauung Kohlenhydrate Bereitstellung von Energie für Körperwärme, Bewegungen und Stoffwechsel, schnelle Energie Mineralstoffe bauen z. B. das Skelett, die Blutkörperchen, viele Vitamine mit auf Spurenelemente wirken in Spuren, Fluor verstärkt z. B. den Zahnschmelz

23 V _ notwendig S _ notwendig 7 M notwendig Wirkstoffe., Sch _ Nahrungsmittel enthalten... N _ K F E _...,...,...,......,...,...,..., Sie liefern _ E Sie liefern _ E, auch L _ unerlässlich für den K _, _stoffe

24 V itamine notwendig S purenelemente notwendig, M ineralstoffe notwendig 7 Schutz vor Krankheiten wirken in Spuren, Fluor verstärkt z. B. den Zahnschmelz bauen z. B. das Skelett mit auf Wirkstoffe, Schutzstoffe Nahrungsmittel enthalten... Nährstoffe Kohlenhydrate Fette Eiweißstoffe Brot, Brötchen, Reis, Teigwaren, Mehlspeisen, Kartoffeln, Süßigkeiten Speck, Margarine, viele Wurstsorten, Fleisch, Fisch, Eier, Käse, Quark, Hülsenfrüchte Sie liefern schnell Energie! Sie liefern langsam Energie, Lagerenergie unerlässlich für den Körperaufbau Baustoffe

25 Nahrung spendet Energie 8 Abb. 1: Energiegehalt verschiedener Nahrungsmittel in kj pro 100 g. Der tägliche Energiebedarf eines Menschen hängt vom Alter und von der Lebensweise ab. Außerdem kommt es darauf an, welche Tätigkeit der Mensch ausübt. Je aktiver er ist, desto mehr Energie benötigen die Muskeln. Wer mehr Energie mit seiner Nahrung zu sich nimmt, als er verbraucht, wird dick. Dagegen hilft am besten Bewegung. Aber es gibt auch Kinder, die zu dünn sind. Sie sollten immer kleine Zwischenmahlzeiten essen, insbesondere Obst und Vollkornprodukte. Aber woher weiß man eigentlich, wie viel Energie in einem Lebensmittel steckt? Um dies heraus zu bekommen, verbrennen Wissenschaftler die Nahrungsmittel in einem speziellen Gerät, Kalorimeter genannt, und messen, wie viel Wärme entsteht. Diese Energie wird in der Einheit kj (sprich: Kilojoule) angegeben. Eine einfache Regel sagt, dass man sein Körpergewicht in kg mit 100 malnehmen muss, um den ungefähren Energiebedarf beim Nichtstun (den Grundumsatz) zu ermitteln. Aufgabe 1) Berechne deinen ungefähren Grundumsatz (in kj). Abb. 2: Energieaufwand für verschiedene Tätigkeiten in kj pro Stunde (Durchschnittswerte) Durch körperliche oder geistige Aktivitäten erhöht sich der Energieverbrauch man spricht dann vom Leistungsumsatz. Aufgabe 2) Wenn man die Energiemenge einer bestimmten Nahrung durch eine sportliche Tätigkeit abbauen wollte, müsste man entsprechend viel Sport treiben. Was müsste man tun, um die Mahlzeiten aus Abb. 1 durch entsprechende Sportarten abzubauen. Nenne Beispiele. (z.b. Für eine Tafel Schokolade müsste man ca. 2 Stunden Gymnastik machen.) Quellenangaben: Bilder aus Schroedel Erlebnis Naturwissenschaften 1 / Texte : dto., teilweise Klett PRISMA Biologie 5/6