Didaktische FWU-DVD. Riechen und Schmecken beim Menschen

Transkript

1 Didaktische FWU-DVD Riechen und Schmecken beim Menschen

2 Zur Bedienung Mit den Pfeiltasten der Fernbedienung (DVD-Player) oder der Maus (Computer) können Sie Menüpunkte und Buttons ansteuern und mit der OK-Taste bzw. Mausklick starten. Hauptmenü führt zurück zum Hauptmenü. Um das Arbeitsmaterial zu sichten / auszudrucken, legen Sie die DVD in das Laufwerk Ihres Computers ein und öffnen den Ordner material. Die Datei Inhaltsverzeichnis öffnet die Startseite. Bezug zu Lehrplänen und Bildungsstandards Die Schülerinnen und Schüler stellen strukturelle bzw. funktionelle Gemeinsamkeiten und Unterschiede von Organismen dar; beschreiben und erklären Wechselwirkungen zwischen Organismen und unbelebter Materie; wechseln zwischen den Organisationsebenen in biologischen Systemen; beschreiben und erklären die Angepasstheit ausgewählter Organismen an ihre Umweltbedingungen; beschreiben und erklären Struktur und Funktion von Organen und Organsystemen bei der Informationsverarbeitung; nutzen eine einfache Teilchenvorstellung zur modellhaften Erklärung von Prozessen der Reiz- und Informationsverarbeitung; beschreiben und vergleichen Anatomie und Funktion von Organismen; wenden Schritte aus dem naturwissenschaftlichen Weg der Erkenntnisgewinnung auf konkrete Beispiele an; planen einfache Experimente, führen die Experimente durch bzw. werten sie aus; analysieren Wechselwirkungen mithilfe von Modellen (Schlüssel-Schloss- Prinzip); reflektieren die vielen Faktoren unterliegende Subjektivität von Sinneseindrücken als Basis für eine natürliche Pluralität von Perspektiven und Sichtweisen; erklären biologische Phänomene und setzen Alltagsvorstellungen dazu in Beziehung. 2

3 Zum Inhalt Riechen und Schmecken (Film 21 min) Was wäre eine Welt ohne unsere Sinne? Das Riechen zum Beispiel weist uns auf Gefahren hin und hilft uns bei der Partnerwahl. Das Schmecken lässt uns eine Nahrung für essbar befinden oder lebenswichtige Nahrungsbestandteile erkennen, wie Salz oder Zucker. In dieser Produktion werden der Geruchs- und Geschmackssinn vorgestellt. In aufwendigen Animationen werden der Aufbau und die Funktionen aller beteiligten Strukturen beschrieben. Dass sich Geschmack und Geruch ergänzen und Geschmacksvorlieben ganz unterschiedlich sein können, wird anhand verschiedener Versuche gezeigt. Ob süß, sauer, bitter, salzig oder umami ob Nase klammern oder Zunge zeigen der Protagonist Sven scheut sich nicht, seine Sinne zu erforschen. 3

4 Riechen und Schmecken (Filmsequenzen) Sinne erschließen die Welt (Filmsequenz 2:30 min) Wir schauen uns gerne einen Sonnenaufgang an. Wir hören Musik, die uns gefällt. Wir riechen Backwaren, wenn sie frisch aus dem Ofen kommen. Dass wir solche Dinge erleben können, verdanken wir unseren Sinnen. In dieser einleitenden Sequenz wird klar: Egal, wo wir uns befinden überall sind unsere fünf Sinne gefordert. Sehen und Hören sind dabei die wichtigsten Sinne. Aber was wäre eine Welt ohne Geruch und ohne Geschmack? Sie haben eine Schutzfunktion, lassen uns unsere Nahrung genießen und helfen uns sogar bei der Partnerwahl. Unser Geruchssinn (Filmsequenz 4:20 min) Wie funktioniert eigentlich das Riechen? Es beginnt mit der Luft, die durch die Nase einströmt. An den feinen Nasenhärchen bleiben kleine Staubpartikel hängen. Der eigentliche Riechprozess startet allerdings erst in der Riechschleimhaut. Dort liegen die Zilien der Riechsinneszellen. Auf ihrer Oberfläche sitzen Geruchsrezeptoren, die die Geruchsmoleküle der Luft aufnehmen. Die Duftstoffteilchen müssen genau auf den Rezeptor passen, wie ein Schlüssel ins Schloss. Anschließend sendet die Sinneszelle ein elektrisches Signal über den Riechkolben ans Gehirn. Hier erfolgt die Verarbeitung der eingehenden Signale und wir nehmen den Geruch wahr. 4

5 Unser Geschmackssinn (Filmsequenz 3:50 min) Unser Geschmackssinn liegt in unserem Mund und dort hauptsächlich auf der Zunge. In den Geschmackspapillen liegen die Geschmacksknospen. Auf der Oberseite jeder Geschmacksknospe befindet sich eine Pore. Dort hinein ragen die Fortsätze der Geschmackssinneszellen, die Mikrovilli. Essen wir etwas, binden die Geschmacksstoffmoleküle der im Speichel gelösten Essensbestandteile an die Rezeptoren auf der Oberfläche der Mikrovilli. Es entsteht ein Signal, das an das Gehirn weitergeleitet und verarbeitet wird. Süß, sauer, salzig, bitter, umami die Zunge registriert in allen Bereichen, in denen Geschmacksknospen liegen, auch alle Geschmacksrichtungen mit kleinen Abweichungen, denn der hintere Zungenbereich ist besonders empfindlich für bitter. Geruch und Geschmack ergänzen sich (Filmsequenz 3:50 min) Geruch und Geschmack sind eng miteinander gekoppelt. Sie machen gemeinsam das Aroma eines Nahrungsmittels aus. Sowohl vor als auch während des Essens werden durch das Kauen und Schlucken flüchtige Bestandteile frei. Sie gelangen über den Rachenraum, also über die rückwärtige Passage, in die Nase. Dort werden sie von den Geruchsrezeptoren aufgenommen. Wie eine Nahrung schmeckt, also der Sinneseindruck, der beim Essen entsteht, wird über die Nase mitbestimmt. Natürlich spielen auch noch weitere Faktoren eine Rolle, wie Aussehen, Textur, Konsistenz des Nahrungsmittels und auch die Temperatur. Geschmäcker sind verschieden (Filmsequenz 5:10 min) Dem einen schmeckt s dem anderen nicht. Wie kann das sein? Ob wir eine Speise für gut empfinden, entscheiden wir durch mehrere Faktoren: Aussehen, Geruch, Konsistenz der Nahrung und natürlich dem Geschmack. Zum Teil ist unser Geschmacksempfinden genetisch bedingt. Vorlieben oder Abneigungen gegen bestimmte Geschmäcke oder Gerüche können aber auch erlernt werden. Hier spielt vor allem unsere Umwelt eine 5

6 Rolle. Bereits die Muttermilch beeinflusst uns, oder auch, wie oft wir einem bestimmten Geruch oder Geschmack ausgesetzt sind. Grafiken Anatomie von Nase und Mund im Querschnitt In dieser Grafik wird der menschliche Kopf im Querschnitt dargestellt. Es lassen sich die Strukturen von Nase und Mund erkennen. Besonders herausgestellt ist das Riechepithel mit den Sinneszellen, deren Axone in den Riechkolben laufen. Auch die am Geschmacksempfinden beteiligten Geschmacksknospen können verschiedenen Bereichen zugeordnet werden: Zunge, Nasenrachen, Kehlkopf und obere Speiseröhre. Zilien, Stützzellen, Basalzellen und Schleimdrüsen. Habituation Tritt ein Reiz immer wieder auf, so gewöhnt sich der Körper allmählich daran und die Reaktion auf diesen Reiz nimmt allmählich ab. Das nennt man Habituation. Die Grafik beschreibt die Gewöhnung an einen immer wiederkehrenden olfaktorischen Reiz. Adaption Je öfter man einem bestimmten Reiz ausgesetzt ist, desto mehr verliert er an Intensität. Die Empfindlichkeit wird herabgesetzt. Das nennt man Adaption. Der Adaptionsmechanismus gilt für alle Sinnesorgane. Die Grafik beschreibt das Prinzip der Adaption an einen Geruchsreiz. Riechepithel im Querschnitt Die Grafik zeigt einen Ausschnitt aus dem Riechepithel des Menschen mit allen wesentlichen Strukturen: Riechschleimhaut, Riechsinneszellen mit Geschmackspapille im Querschnitt Die Grafik eignet sich, um die Lage der Geschmacksknospen in einer Geschmackspapille nachzuvollziehen. Sie zeigt neben dem grundlegenden Aufbau einer Geschmackspapille auch schematisch sehr vereinfacht den Unterschied zu den mechanischen Papillen, die für das Tastempfinden zuständig sind. 6

7 Geschmacksknospe im Querschnitt Die Grafik zeigt die Bestandteile einer Geschmacksknospe im Querschnitt. Eine Reizweiterleitung erfolgt über afferente Fasern von Hirnnerven. Die Geschmackssinneszellen werden über chemische Synapsen innerviert, da sie selbst keine Axone besitzen. Geschmacksrezeptoren Die Geschmacksrezeptoren liegen auf der Außenseite der Mikrovilli. Jede Rezeptorzelle (mit den zugehörigen Mikrovilli) trägt nur eine Sorte Rezeptoren. Allerdings kann eine Geschmacksknospe mehrere Rezeptorzellen eines Typs beherbergen und somit können in der Knospe verschiedene Rezeptoren (z. B. für süß oder umami) vorkommen. Didaktische Hinweise Die beiden Sinne Geruchssinn und Geschmackssinn eröffnen ein breites Spektrum an Zugangsmöglichkeiten für die unterrichtliche Behandlung. Es umfasst sowohl die Begegnung mit interessanten wissenschaftlichen Erkenntnissen (z. B. Rolle des Geruchssinns bei der Wahl des Geschlechtspartners) als auch einfache Selbstversuche, durch die Erkenntnisse gewonnen oder neue Fragestellungen geweckt werden können (z. B. zur Differenzierung von Geruch und Geschmack). Die Produktion bietet die Gelegenheit, diese beiden Sinne im Unterricht der Sekundarstufe I sowohl überblicksmäßig als auch vertieft zu behandeln. 7

8 Der Film wechselt dabei konsequent zwischen zwei Darstellungsweisen: Die Realaufnahmen sind phänomenorientiert und erleichtern es den SuS, die Inhalte mit ihrer Lebens- und Erfahrungswelt zu verbinden. Die Animationen modellieren die Vorgänge auf zellulärer und subzellulärer Ebene, sodass die thematisierten Phänomene anschaulich erklärt werden können. Analog zum Seh- und Hörsinn kann hier ebenso die Umcodierung der in äußeren Reizen enthaltenen Informationen in elektrische Signale als gemeinsames funktionelles Grundprinzip von Sinneszellen herausgearbeitet werden. Dadurch rückt das biologische Basiskonzept Information und Kommunikation in den Fokus, das beim Unterrichten der Thematik eine zentrale Betonung erfahren sollte. Ebenso sind an mehreren Stellen auch direkte Bezüge zu den Basiskonzepten Organisationsebenen, Variabilität und Angepasstheit bzw. Struktur und Funktion möglich und sinnvoll. Mit der Filmsequenz Geschmäcker sind verschieden kann schließlich auch das Bewusstsein dafür geweckt werden, dass intersubjektive Unterschiede im Wahrnehmen und Beurteilen biologische Grundlagen haben und damit, wie auch in vielen anderen Bereichen, etwas ganz Natürliches sind. Die Produktion kann im Rahmen der folgenden Schwerpunkte eingesetzt werden: Überblick über Sinne und Sinnesorgane Aufbau, wichtige Leistungen und Beeinträchtigungen eines Sinnesorgans Geschmackssinn Anatomie und Funktion Geruchssinn Anatomie und Funktion Zusammenwirken von Sinnesorganen und Nervensystem zur Entstehung von Sinneseindrücken Zusammenwirken von Geruchs- und Geschmackssinn Erfahren der Umwelt durch die Sinne Angepasstheit ausgewählter Organismen an ihre Umweltbedingungen 8

9 Arbeitsmaterial Als Arbeitsmaterial steht Ihnen im ROM- Teil ein umfangreiches Angebot an ergänzenden Materialien zur Verfügung (siehe Tabelle). Die Arbeitsblätter liegen sowohl als PDFals auch als Word-Dateien vor: Die PDF-Dateien können am PC direkt ausgefüllt oder ausgedruckt werden. Die Word-Dateien können bearbeitet und so individuell an die Unterrichtssituation angepasst werden. Ordner Didaktische Hinweise Arbeitsblätter (mit Lösungen) Infotext Grafiken Filmtext Programmstruktur Weitere Medien Produktionsangaben Materialien Hinweise zum Einsatz des Films, der Sequenzen und der ergänzenden Arbeitsmaterialien 1) Strukturen unseres Geruchssinns 2) Verarbeitung von Duftstoffen 3) Geruchssinn im Tierreich 4) Unser Geschmackssinn 5) Über Geschmack lässt sich (nicht) streiten 6) Geruchs- und Geschmackssinn im strukturellen Vergleich Sinnesleistungen bei Tieren Anatomie von Nase und Mund im Querschnitt (mit/ohne Beschriftung) Riechepithel im Querschnitt (mit/ohne Beschriftung) Habituation (mit/ohne Infotext) Adaption (mit/ohne Infotext) Geschmackspapille im Querschnitt (mit/ohne Beschriftung) Geschmacksknospe im Querschnitt (mit/ohne Beschriftung) Geschmacksrezeptoren (mit/ohne Infotext) Filmtext als PDF-Dokument Übersicht über den Aufbau der DVD Informationen zu ergänzenden FWU-Medien Produktionsangaben zur DVD und zum Film 9

10 Riechen und Schmecken beim Menschen Programmstruktur Riechen und Schmecken beim Menschen Programmstruktur Hauptmenü Riechen und Schmecken beim Menschen Riechen und Schmecken Riechen und Schmecken Anatomie von Nase und Mund im Querschnitt Unser Geruchssinn Unser Geschmackssinn Film 21 min Sequenzen Grafik Grafiken Grafiken Untermenüs Sinne erschließen die Welt Unser Geruchssinn Unser Geschmackssinn Geruch und Geschmack ergänzen sich Geschmäcker sind verschieden Riechen und Schmecken 2:30 min 4:20 min 3:50 min 3:50 min 5:10 min Arbeitsmaterial Unser Geruchssinn Arbeitsmaterial Riechepithel im Querschnitt Habituation Adaption Grafik Grafik Grafik Didaktische Hinweise 6 Arbeitsblätter 7 Grafiken 2 Texte Programmstruktur Weitere Medien Produktionsangaben Unser Geschmackssinn Geschmackspapille im Querschnitt Grafik Geschmacksknospe im Querschnitt Grafik Geschmacksrezeptoren Grafik 10

11 Produktionsangaben Riechen und Schmecken beim Menschen (DVD) Produktion FWU Institut für Film und Bild, 2015 DVD-Konzept Christina Lehni DVD-Authoring und Design TV Werk GmbH im Auftrag des FWU Institut für Film und Bild, 2015 Grafiken Anika Krings, Heike Gewehr Bildnachweis Coverbild: Thinkstock Mikhail Dudarev / Hermera Arbeitsmaterial Dr. Michael Germ Jessica Thomsen Begleitheft Christina Lehni Pädagogische Referentin im FWU Christina Lehni Produktionsangaben zum Film Riechen und Schmecken Produktion SchwabenFilm im Auftrag des FWU Institut für Film und Bild, 2015 Drehbuch Markus Matschke Regie & ausführende Produktion Sven Falge Markus Matschke Kamera Markus Matschke Sven Falge Tim Kaupp Schnitt und Animation Markus Matschke Grafik Querschnitt Kopf Heike Gewehr Musik Bluevalley Sounddesign und Mischung Tobias von Brockdorff TONSCHIEBER Tonstudio-Stuttgart Sprecher Fabian Gröver Fachberatung Dr. Michael Germ Dr. Kathrin Ohla Darsteller Sven Falge Noah Falge Tatiana Falge Ludovic Paul Vielen Dank an Tatiana Falge, Jessica Matschke, Silvia Chevalier, Jens Fussangel, Bistro Terrazza, Steffen Kayer, Christian Auerbacher, Kerstin Muschke-Kaupp Redaktion Christina Lehni Nur Bildstellen/Medienzentren: öv zulässig 2015 FWU Institut für Film und Bild in Wissenschaft und Unterricht gemeinnützige GmbH Geiselgasteig Bavariafilmplatz 3 D Grünwald Telefon (089) Telefax (089) info@fwu.de vertrieb@fwu.de Internet 11

12 Didaktische FWU-DVD Riechen und Schmecken beim Menschen Was wäre eine Welt ohne unsere Sinne? Das Riechen zum Beispiel weist uns auf Gefahren hin und hilft uns sogar bei der Partnerwahl. Das Schmecken lässt uns eine Nahrung für essbar befinden und lebenswichtige Nahrungsbestandteile erkennen. Die Produktion erklärt die Grundlagen des menschlichen Geruchs- und Geschmackssinns. Sowohl der Aufbau als auch die Funktionen aller beteiligten Strukturen werden beschrieben. Dass sich Geschmack und Geruch ergänzen und Geschmacksvorlieben ganz unterschiedlich sein können, wird anhand verschiedener Versuche gezeigt. Neben Film und Sequenzen stehen Arbeitsblätter, Grafiken und weitere Unterrichts materialien zur Verfügung. Erscheinungsjahr: 2015 Laufzeit: 21 min Film: 1 Filmsequenzen: 5 Grafiken: 7 Sprache: DVD-ROM-Teil: Arbeitsblätter: Adressaten: Deutsch Unterrichtsmaterialien 6 (mit Lösungen) Allgemeinbildende Schule (Klasse 5-10) Schlagwörter: Adaption, Drüse, Duftstoff, Ernährung, Experiment, Gehirn, Geruch, Geruchssinn, Geschmack, Geschmackssinn, Gesundheit, Gewöhnung, Habituation, Körperbau (Mensch), Lernen, Mund, Nahrungsmittel, Nase, Nervenzelle, Organ, Reiz, Reizaufnahme, Riechen, Schleimhaut, Schmecken, Sinne, Sinnesorgan, Sinneszelle, Synapse, Zunge (Biologie) Systematik: Biologie Menschenkunde Sinnesorgane, Nervensystem FWU Institut für Film und Bild in Wissenschaft und Unterricht gemeinnützige GmbH Geiselgasteig Bavariafilmplatz Grünwald Telefon +49 (0) Telefax +49 (0) info@fwu.de Lehrprogramm gemäß 14 JuSchG GEMAFREI Bestell-Hotline: +49 (0) vertrieb@fwu.de