Der rote Lebenssaft unter der Lupe ein Gruppenpuzzle zum Blut

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1 IV Der Mensch Beitrag 7 Ein Gruppenpuzzle zum Blut (Klasse 9/10) 1 von 28 Dr. Inge Kronberg, Büsum Der rote Lebenssaft unter der Lupe ein Gruppenpuzzle zum Blut Schenke Leben, spende Blut. So animiert die im Frühjahr 2010 gestartete Kampagne des Deutschen Roten Kreuzes Menschen zur Blutspende. Damit soll ins Bewusstsein gerufen werden, dass man mit einer Blutspende Leben retten kann. Was macht Blut zu einer so kostbaren Flüssigkeit, dass unser Leben davon abhängen kann? Im Rahmen eines Gruppenpuzzles erfahren Ihre Schüler mehr zu Aufbau und Funktionen des Blutes bzw. des Blutgefäßsystems. Damit werden Grundlagen und Querverbindungen zu den Themen Atmung, Ernährung und Verdauung, Herz und Blutkreislauf, Immunbiologie, Wundheilung und Temperaturregulation gelegt. Mit Strukturlegepuzzle! Das Wichtigste auf einen Blick Mit einer Blutspende schenkt der Spender Leben und der Empfänger wird mit ihr neu geboren. Foto: DRK Blutspendedienst Klasse: 9/10 Dauer: 5 Stunden Kompetenzen: Die Schüler kennen die Bestandteile des Blutes und des Blutgefäßsystems und deren. erstellen anhand mikroskopischer Zeichnungen und textlicher Beschreibungen räumliche Modelle der Blutzelltypen. geben in Gruppenarbeit ihr Expertenwissen weiter. Aus dem Inhalt: Einstieg über eine Kartenabfrage Gruppenpuzzle: Expertengruppen informieren sich über die Blutbestandteile und das Blutgefäßsystem; Stammgruppen über die des Blutes mit Mikroskop- und Praxisstationen

2 6 von 28 Ein Gruppenpuzzle zum Blut (Klasse 9/10) Der Mensch Beitrag 7 IV Die Reihe im Überblick V = Vorbereitungszeit SV = Schülerversuch Ab = Arbeits-/Informationsblatt D = Durchführungszeit Fo = Folie LEK = Lernerfolgskontrolle = Zusatzmaterial auf CD Stunde 1: Blut Basisinformationen M 1 (Ab) (Ab) Blut der rote Lebenssaft unter der Lupe r kartonierte Karten (für den Einstieg mit Kartenabfrage) Puzzle-Tabelle zum Gruppenpuzzle Blut r Magnete oder Tesailm Stunde 2: Blut und Blutgefäßsystem M 2 M 6 r Zeichenkarton (pro Schüler) r Sicherheitsnadeln (pro Schüler) M 2 (Ab) M 3 (Ab) M 4 (Ab) M 5 (Ab) M 6 (Ab) M 7 (Ab/LEK) Rote Blutzellen bestimmen die Farbe des Blutes Weiße Blutzellen haben einen Zellkern Blutplättchen sind kleine Zelltrümmer Blutplasma ist der lüssige Bestandteil des Blutes Blutgefäße bilden ein fein verzweigtes Röhrensystem Ergebnisblatt Stammgruppen: Bestandteile des Blutes Stunde 3: des Blutes M 8 (Ab) M 9 (Ab) M 10 (Ab) M 11 (Ab) M 12 (Ab) r bunte Knetstreifen (pro Gruppe) Blut transportiert Atemgase Blut verteilt Nährstoffe Blut wehrt Infektionen ab Blut verschließt Wunden Blut gleicht die Körpertemperatur aus Stunden 4 5: Praxisstationen, Vorträge und Präsentationen der Expertengruppen M 13 (Ab/SV) V: 5 min Poster, Filzstifte (für die Präsentationen) Puls messen r Stoppuhr r Stift, Zettel (pro Gruppe) r mehrere Stühle

3 IV Der Mensch Beitrag 7 Ein Gruppenpuzzle zum Blut (Klasse 9/10) 7 von 28 M 14 (Ab/SV) M 15 (Ab/SV) Blutzucker messen r Zuckerteststreifen und Farbskala r 2 Gläser, mit A und B gekennzeichnet r Leitungswasser (für Glas A) r Stift, Zettel (pro Gruppe) Blutpräparate unter dem Mikroskop betrachten r 2 4 Mikroskope r Blutausstrich Fertigpräparate r Zuckerwasser (halber Traubenzuckerriegel bzw. 5 g Traubenzucker in 1/4 l Wasser gelöst, für Glas B) r Zeichenpapier und Bleistift (pro Schüler) M 16 (Ab/SV) M 17 (Ab/SV) M 18 (Ab/LEK) Notverband anlegen r Dreiecksverband aus dem Erste-Hilfe-Kasten Körpertemperatur messen r Thermometer (digital) r Schüssel mit Eiswasser oder Eispack aus der Tiefkühltruhe r Wundaulage aus Mull r Stift, Zettel (pro Gruppe) r Handtuch Strukturlegepuzzle Aufbau und Funktionen des Blutes r Büroklammern r Briefumschläge Minimalplan Bei Zeitmangel können die Praxisstationen M 13 M 17 entfallen. Das Strukturlegepuzzle M 18 kann als Hausaufgabe gegeben werden.

4 IV Der Mensch Beitrag 7 Ein Gruppenpuzzle zum Blut (Klasse 9/10) 11 von 28 Blutplasma ist der lüssige Bestandteil des Blutes M 5 Blut ist dicker als Wasser. Das gilt auch, wenn man aus dem Blut alle Zellen entfernt und nur den lüssigen Überstand untersucht. Diesen lüssigen, zellfreien Überstand nennt man Blutplasma. Woraus besteht Blutplasma? Das Blutplasma enthält viele gelöste Stoffe, die z. B. zur Nährstoffversorgung der Gewebe im Körper verteilt werden oder aber als Abfallstoffe zu den Ausscheidungsorganen gelangen. Außerdem werden Hormone im Körper verteilt, die als Botenstoffe verschiedene Vorgänge im Körper steuern. Das Blutplasma besteht zum größten Teil aus Wasser (etwa 90 %). Die restlichen 10 % sind gelöste Stoffe. Dazu gehören Elektrolyte, wie Natrium-, Kalium-, Magnesium- oder Calciumsalze, außerdem Nährstoffe (Blutzucker, Eiweiß- und Fettbestandteile), Abbaustoffe (Harnstoff, Harnsäure, gelöstes Kohlenstoffdioxid), Spurenelemente, Vitamine und gelöster Sauerstoff. Zum größten Teil handelt es sich bei den gelösten Stoffen im Plasma aber um Eiweißstoffe. Zu den Eiweißstoffen im Blutplasma zählen Gerinnungsfaktoren, Botenstoffe und Abwehrstoffe (Antikörper). 1. Lies den Text und bearbeite auf dem Ergebnisblatt die Aufgabe 3 zum Blutplasma. 2. Entwirf auf einem Stück Zeichenkarton (6 x 6 cm) für deine Expertengruppe ein Logo, aus dem die charakteristischen Merkmale vom Blutplasma hervorgehen. & Blutgefäße bilden ein fein verzweigtes Röhrensystem Jede einzelne Zelle unseres Körpers braucht Wasser, Nährstoffe und Sauerstoff zum Leben. Außerdem müssen Botenstoffe verteilt und Abfallstoffe entsorgt werden. Für diese im Körper ist das Blut zuständig. Wie bewerkstelligt es dies? Das Blut wird über ein Röhrensystem, das Blutgefäßsystem, in jeden Teil des Körpers gebracht. Die feinsten Blutgefäße bezeichnet man als Kapillaren oder Haargefäße. Sie haben einen Durchmesser von nur 5 10 µm, also 0,005 0,01 mm. Gewebe mit hohem Sauerstoffbedarf, z. B. Muskeln, haben viele Kapillaren, solche mit geringem Sauerstoffbedarf dagegen wenige. Blutkapillaren sind umhüllt von einer dünnen Schicht von Zellen, die nicht vollkommen lückenlos schließt. So können Blutbestandteile auch in das umgebende Gewebe gelangen. Einige weiße Blutzellen können sich sogar verformen und hindurchquetschen, rote Blutzellen jedoch nicht. Größere Gefäße haben zusätzlich eine elastische, muskulöse Mittelschicht und eine stabilisierende Außenschicht. Einige Blutgefäße kann man durch die Haut hindurchschimmern sehen; man nennt sie Adern. Ein solches Gefäßsystem braucht eine Pumpe, die das Blut in den Röhren bewegt. Diese Aufgabe übernimmt das Herz. Blutgefäße, die vom Herzen kommen, nennt man Arterien; sie haben besonders muskulöse Wände. Gefäße, die zum Herzen führen, nennt man Venen. In den Venen verhindern Venenklappen den Rückluss des Blutes. Mit jedem Herzschlag pumpt das Herz etwa 70 ml Blut durch den Körper, in jeder Minute etwa 5 l. Man kann den Herzschlag fühlen und nennt ihn den Puls. 5 M 6 1. Lies den Text und bearbeite auf dem Ergebnisblatt die Aufgabe 4 zu den Blutgefäßen. 2. Entwirf auf einem Stück Zeichenkarton (6 x 6 cm) für deine Expertengruppe ein Logo, aus dem die charakteristischen Merkmale von Blutgefäßen hervorgehen.

5 IV Der Mensch Beitrag 7 Ein Gruppenpuzzle zum Blut (Klasse 9/10) 13 von 28 Blut transportiert Atemgase M 8 Wusstest du schon, dass unser Blutkreislauf eher einer Achterbahn als einem Kreis gleicht? Der kleinere Kreis der Acht ist der Lungenkreislauf, der größere der Körperkreislauf. Das Herz liegt an der Verbindungsstelle. In Teamarbeit wird so unser Körper mit Blut versorgt. Wie funktioniert das? A Unser Herz ist ein Muskel, der vier Bereiche umschließt: Den linken Vorhof, die linke Herzkammer, den rechten Vorhof und die rechte Herzkammer. Es schlägt etwa 70-mal in der Minute. Das können wir als Puls fühlen. Bei jedem Pulsschlag zieht sich das Herz zusammen und das Blut wird aus den Herzkammern in die vom Herzen weggehenden Gefäße, die Arterien, gedrückt. Dabei laufen folgende Schritte ab: Mit links und rechts ist jeweils die Körperseite gemeint. Daher ist in Abbildungen die linke Herzkammer immer rechts dargestellt und umgekehrt. 1. Färbt in der Abbildung sauerstoffreiches Blut rot und sauerstoffarmes Blut blau an. Kennzeichnet mit Pfeilen die Fließrichtung des Blutes. 2. In den Venen ließt sauerstoffarmes Blut, in den Arterien sauerstoffreiches. Begründet, warum diese Aussage nur teilweise richtig ist. 3. Beschäftigt euch mit den Hinweisen zur Messung des Pulses.

6 16 von 28 Ein Gruppenpuzzle zum Blut (Klasse 9/10) Der Mensch Beitrag 7 IV M 11 Blut verschließt Wunden Eine Schürfwunde hat sich wohl jeder einmal zugezogen. Dabei werden Blutgefäße unter der Haut verletzt, Blut tritt aus und die Blutzellen kommen in Kontakt mit Gewebebereichen, die bei heilen Blutgefäßen verdeckt sind. Das löst den Wundverschluss aus. Was geht dabei vor sich? 1. Bringt die folgenden Textbausteine zum Wundverschluss in die richtige Reihenfolge, indem ihr sie in den Kreisen durchnummeriert. D Da auch rote Blutzellen beteiligt sind, ist dieser Wundverschluss rot. Er trocknet und bildet den Schorf. Das ist aber nur eine vorübergehende Lösung. Die Blutgefäße in der Umgebung verengen sich. Der Blutluss ist gestillt. Fibrin ist ein Eiweißstoff, dessen Vorstufen sich als Gerinnungsfaktoren im Blutplasma beinden. Nur bei einer Verletzung wandeln sich diese Vorstufen in klebrige Fäden um und verkleben fest mit den Blutzellen an der Wundläche. Dies kann man mit der Notmaßnahme bei einem undichten Wasserhahn vergleichen: Zunächst umwickelt man das Leck mit einem Lappen und stellt den Wasserhahn ab. Innerhalb der ersten Minuten nach der Verletzung entsteht ein lockerer, heller Pfropf aus Blutplättchen, die untereinander und mit Eiweißstoffen verketten. Unter dem schützenden Schorf werden Haut- und Blutgefäßzellen erneuert. Erst danach löst sich der trockene Schorf von der Wunde. Erst eine anschließende Blutgerinnung schließt die Wunde dauerhaft. Dabei entsteht ein festes Maschenwerk aus Blutzellen und Fibrinfäden. Haut Haut : : : : 2. Beschriftet die Blutbestandteile mithilfe der Informationen aus den Textbausteinen. 3. Bei bestimmten Krankheiten, z. B. der Bluterkrankheit, ist die Blutgerinnung gestört. Was bedeutet das für die betroffene Person? 4. Beschäftigt euch mit der Station Notverband anlegen.

7 IV Der Mensch Beitrag 7 Ein Gruppenpuzzle zum Blut (Klasse 9/10) 21 von 28 Erläuterungen (M 2 M 17) Die Einheit setzt sich aus einem Gruppenpuzzle zusammen, das in zwei Themenbereiche gegliedert ist: Themenbereich 1 (Arbeitsblätter M 2 M 7): Blut und Blutgefäßsystem Themenbereich 2 (Arbeitsblätter M 8 M 17): des Blutes mit Praxisteil So bereiten Sie das Gruppenpuzzle vor Kopieren Sie die Arbeitsblätter 1 5 (M 2 M 6) im fünftel Klassensatz und auf möglichst unterschiedlich farbiges Papier, sodass die Zuordnung der Schüler zu den Expertengruppen (Phase 2, siehe unten) erleichtert wird. Es bietet sich an, die Arbeitsblätter zu laminieren und zum Ende des Gruppenpuzzles wieder einzusammeln; so können Sie diese auch in anderen Klassen einsetzen. Kopieren Sie außerdem das Ergebnisblatt M 7 sowie die Arbeitsblätter M 8 M 12 im Klassensatz sowie die Versuchsanleitungen für den Praxisteil (M 13 M 17) im fünftel Klassensatz. Sie können die Versuchsanleitungen ebenfalls für den Gebrauch in weiteren Klassen laminieren und zum Ende der Einheit wieder einsammeln. Kopieren Sie außerdem das Bio-Lexikon (am Ende der Einheit) im Klassensatz. Dieses unterstützt Ihre Schüler mit Begriffserklärungen zu den Fachbegriffen bzw. Fremdwörtern aus den Informationstexten. Schieben Sie die Tische zu Gruppentischen zusammen und legen Sie die ien für die Versuche M 13 M 17 (siehe Reihe im Überblick ) am Lehrerpult bereit. Die Teststreifen zur Messung des Blutzuckers in M 14 erhalten Sie in der Apotheke. (Normalerweise testet man damit den Blutzuckerspiegel im Urin, da bei Diabeteserkrankungen Blutzucker über die Nieren ausgeschieden wird, sobald der Blutzuckergehalt 180 mg/dl überschreitet.) Setzen Sie das Zuckerwasser (einen halben Riegel bzw. 5 g Traubenzucker auf 1/4 l Wasser) für Versuch M 14 rechtzeitig an und gießen Sie es gegebenenfalls durch einen Teeilter, damit keine verräterischen Krümel im Glas bleiben. Geben Sie dann das Leitungswasser in Glas A und das Zuckerwasser in Glas B. Das Messen in der geschlossenen Hand bei Versuch M 17 gibt einen Eindruck von den Unterschieden in der peripheren Körpertemperatur, die auch bei Gleichwarmen etwas mit der Umgebungstemperatur schwankt. In der normal durchbluteten Faust sind es etwa 35 C, in der gekühlten deutlich weniger. Es eignen sich für diesen Versuch also nur Thermometer, die anders als die meisten Fieberthermometer auch Temperaturen unterhalb von 35 C anzeigen. Hinweis Achten Sie darauf, dass bei Verwendung eines analogen Thermometers die Temperaturmessung in der geschlossenen Hand nicht länger als zwei Minuten dauert, weil sich die Hand sonst wieder anwärmt. Ablauf des Gruppenpuzzles Die Schüler werden zur Bearbeitung von Themenbereich 1 in fünf Stammgruppen eingeteilt (siehe Erläuterung zu M 1). Tragen Sie dazu die Namen der Gruppenmitglieder in die Puzzle- Tabelle ( ) ein, die Sie am besten vorher auf Folie kopieren. Die Schüler, die in der Puzzle- Tabelle in einer Spalte stehen, bilden zusammen eine Expertengruppe. Die Schüler, die in der Puzzle-Tabelle in einer Zeile stehen, bilden zusammen eine Stammgruppe. Die Schüler einer Stammgruppe setzen sich nun an Gruppentischen zusammen und teilen, gemäß der Puzzle-Tabelle, die Arbeitsblätter M 2 M 6 untereinander auf. Jeder Schüler erhält außerdem das Ergebnisblatt M 7. Phase 1 (Stammgruppe; jeder arbeitet für sich): Jeder Schüler liest für sich das ihm zugeteilte Informationsblatt 1 5 (M 2 M 6) durch und bearbeitet die. Phase 2 (Expertengruppe; Prois werden): Schüler, die das gleiche Informationsblatt 1 5 (M 2 M 6) bearbeiten haben, gehen in Expertengruppen zusammen, besprechen gemeinsam ihre Lösungen zu den und klären Unklarheiten. Im Anschluss an diese Phase muss