Energie und Sport. 2 N3 Verbindungen (auch komplexer Art) zwischen Sachverhalten aus Natur,

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1 Energie und Sport Zuordnung zum Kompetenzmodell (KM) Aufgabe(n) KM Beschreibung W1 Ich kann Vorgänge und Phänomene in Natur, Umwelt und Technik beschreiben und benennen. 1 N3 Verbindungen (auch komplexer Art) zwischen Sachverhalten aus Natur, Umwelt und Technik und naturwissenschaftlichen Erkenntnissen herstellen und naturwissenschaftliche Konzepte nutzen können. Verwendung von komplexer Fachsprache (inkl. Modelle); weitgehend selbstständiges Handeln. E4 Ich kann Daten und Ergebnisse von Untersuchungen analysieren (ordnen, vergleichen, Abhängigkeiten feststellen) und interpretieren. 2 N3 Verbindungen (auch komplexer Art) zwischen Sachverhalten aus Natur, Umwelt und Technik und naturwissenschaftlichen Erkenntnissen herstellen und naturwissenschaftliche Konzepte nutzen können. Verwendung von komplexer Fachsprache (inkl. Modelle); weitgehend selbstständiges Handeln. E1 Ich kann zu Vorgängen und Phänomenen in Natur, Umwelt und Technik Beobachtungen machen oder Messungen durchführen und diese beschreiben. 3 N2 Sachverhalte und einfache Verbindungen zwischen Sachverhalten aus Natur, W3 Ich kann Vorgänge und Phänomene in Natur, Umwelt und Technik in verschiedenen Formen (Grafik, Tabelle, Bild, Diagramm ) darstellen, erklären und adressatengerecht kommunizieren. 4 N2 Sachverhalte und einfache Verbindungen zwischen Sachverhalten aus Natur, S3 Ich kann die Bedeutung von Naturwissenschaft und Technik für verschiedene Berufsfelder erfassen, um diese Kenntnis bei der Wahl meines weiteren Bildungsweges zu verwenden. 5 N2 Sachverhalte und einfache Verbindungen zwischen Sachverhalten aus Natur, Didaktischer Kommentar: Das Zusammenspiel von Atmung, Kreislauf und Verdauung hat letztlich die Energiefreisetzung zum Ziel. Der Zusammenhang zwischen Bewegung und Energieumsatz ist im Zellstoffwechsel begründet. Bei sportlicher Betätigung muss mehr Energie bereitgestellt werden und die Stoffwechselrate wird erhöht. Seite 1

2 Quellen: Foto: Textbeschreibung der Berufe aus Seite 2

3 Energie und Sport Lösungen Du darfst einen Hometrainer (Fahrradergometer) ausprobieren. Natürlich willst du gleich zeigen, wie sportlich du bist, und trittst ordentlich in die Pedale. Bald wird deine Atmung schneller und deine Atemzüge werden tiefer. Dir wird warm und du beginnst zu schwitzen. Aufgabe 1 Wozu braucht dein Körper mehr Luft? Nur 1 Aussage ist ganz richtig: Weil die Muskeln mehr Wärme benötigen. Weil die Muskelzellen zu wenig Kohlenstoffdioxid bekommen. Weil die Konzentration an Stickstoff im Körper zunimmt. Weil der Sauerstoffbedarf der Muskelzellen größer wird. Weil das Blut schneller durch die Adern strömt. Aufgabe 2 Du hast in einem Experiment die eingeatmete Luft mit der ausgeatmeten Luft verglichen. Für die Zusammensetzung hast du folgende Werte herausgefunden: Frischluft: ausgeatmete Luft: Stickstoff 78 % 78 % Sauerstoff 21 % 17 % Kohlenstoffdioxid 0,037 % 4 % Wasserdampf und Edelgase < 1 % < 1 % Versuche die Unterschiede zu erklären: Nur 1 Aussage ist ganz richtig: Häufiges Lüften des Raumes führt zu höherem Sauerstoffgehalt in der Frischluft. Das Kohlenstoffdioxid steht in den Lungen unter Druck, daher ist es konzentrierter. Der Sauerstoff verbindet sich in den Körperzellen mit den Nährstoffen zu Kohlenstoffdioxid. Der Sauerstoff wird im Blut verbraucht, daher fehlt er in der ausgeatmeten Luft. Der weltweite Anstieg des Kohlenstoffdioxids zeigt sich auch in der Atemluft. Aufgabe 3 Wie groß ist dein eigener Energieumsatz? Führe mit dir selbst ein einfaches Experiment durch: Seite 3

4 Du sitzt vor dem Computer und atmest normal. Mit jedem Atemzug nimmst du ungefähr 0,5 Liter Luft auf. Hinweis: Ein Mal Ein- und Ausatmen ist ein Atemzug. Als Faustformel gilt: 1 Liter Luft ist mit dem Umsatz von 1 Kilojoule chemischer Energie verbunden. Zähle nun deine Atemzüge! Berechne deinen Energieumsatz für eine Stunde! Trage den Zahlenwert ein und wähle die passende Einheit aus: Einheiten zur Auswahl: a) richtiger Zahlenwert liegt zwischen 500 und 1000 richtig ist kj/h Aufgabe 4 Die jährliche Untersuchung beim Schularzt zeigt eine deutliche Zunahme deines Körpergewichtes. Auf die Frage, was du in der Freizeit machst, fällt dem Schulartz auf, dass du viel zu lange vor dem Computer sitzt. Er zeigt dir die folgende Grafik und meint, du sollst an deinem Freizeitverhalten etwas ändern. Er sagt, ein zusätzlicher Energieverbrauch von etwa 900 kj pro Tag könnte die Gewichtszunahme verhindern. Du versprichst, geeignete Maßnahmen zu ergreifen. kj 450 Leistungsumsatz bei verschiedenen Tätigkeiten in 10 min Laufen (9 km/h) Brustschwimmen Fernsehen Bügeln Kochen/Abwaschen Gehen (4 km/h) Radfahren (10 km/h) Tätigkeiten Autofahren (Großstadt) Überlege dir zwei zielführende Vorschläge für sportliche Tätigkeiten und gib die notwendige Zeitdauer an, um dein Ziel zu erreichen (nämlich eine Erhöhung des täglichen Energieverbrauchs um ungefähr 900 kj): Seite 4

5 1. Dauer 2. Dauer Richtige Lösungen sind folgende Kombinationen (egal ob bei 1 oder 2): Laufen 30 Minuten Schwimmen 1 Stunde Radfahren 2 Stunden Gehen 4 Stunden Aufgabe 5 Das Gespräch mit dem Schularzt und die Beschäftigung mit dem Zusammenhang zwischen Sport und Energieumsatz haben dich nachdenklich gemacht. Auch in Zeitung, Radio und Fernsehen sind dir immer wieder Berichte aufgefallen, die mit Körpergewicht, sportlicher Betätigung, gesunder Lebensführung und Ähnlichem zu tun haben. Du möchtest gerne selbst andere Menschen über solche Themen informieren, sie beraten und zu gesunder Lebensführung anleiten. Das könnte ein interessanter Beruf sein! In welchen der folgenden Lehrberufe könntest du deine Ziele am besten verwirklichen? Wähle 5 gut geeignete aus: Buchhalter/in Bürokaufmann/-frau Drogist/in Ernährungs- und Fitnessberater/in Fußpfleger/in Gesundheitsmanager/in Gymnastiktrainer/in Kosmetiker/in Lebensmitteltechniker/in Präparator/in Pharmatechnologin/ Pharmatechnologe Sanitäter/in Sonnenschutztechniker/in Sportwissenschafter/in Wellnesstrainer/in Seite 5