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Inhaltsverzeichnis

1 Stellung des Materialbausteins im Curriculum Umwelt erkunden shyUmwelt verstehen

2 Sach-Problemstrukturskizze

3 Erfahrungsberichte

4 Materialien

41 Houmlren

42 Sehen

43 Schmecken und Riechen

44 Oie Haut und ihre Sinne

5 Literatur

Anhang

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Das Entwicklungskonzept Umwelt erkunden - Umwelt verstehen versteht sich als Fortfuumlhrung und Erweiterung von Ansaumltzen zum faumlcheruumlbergreifenden naturwissenschaftlichen Unterricht Bewuszligt wird in dieser Konzeption die Tradition des Koordinierten Naturwissenschaftlichen Unshyterrichts (KoNaWi) aufgenommen mit der Perspektive neue Wege zu finden naturwissenschaftshylichen Unterricht so zu veraumlndern daszlig durch mehr Lebensbezug eine houmlhere Akzeptanz und Lerneffektivitaumlt erreicht wird

Umwelt erkunden - Umwelt verstehen bezieht sich vorlaumlufig nur auf die Jahrgangsstufen 5-7 an Gesamtschulen in Nordrhein-Westfalen In diesen Jahrgaumlngen bestehen relativ groszlige Freiraumlume die eine Erprobung von Umwelt erkunden - Umwelt verstehen wesentlich erleichtern Erst auf der Basis der gesammelten Erfahrungen aus der Schulpraxis kann eine Weiterentwicklung bzw Ausshydehnung der Konzeption auf weitere Jahrgaumlnge erfolgen

1989 begann am Landesinstitut fuumlr Schule und Weiterbildung (Soest) eine Arbeitsgruppe die Konzeption eines offenen und faumlcheruumlbergreifenden naturwissenschaftlichen Unterrichts zu entwerfen Begleitend entwickelte die Arbeitsgruppe erste Materialbausteine zu den Themenbeshyreichen Wasser Sinne Umgang mit Tieren Feuer Umgang mit Pflanzen und Wetterbeshyobachtung - Klima - Klimagefahren

Die didaktische Konzeption fuumlr den Unterricht und die Entwicklung der Materialbausteine orientieshyren sich an fuumlnf Strukturelementen (vgl Arbeitskonzept zur Entwicklung eines Curriculums fuumlr die Jahrgaumlnge 5-7) Lebenswelt Naturl Technikl Umwelt Offenheit Entgegenwirken unguumlnstiger Sozialisationseffekte und Foumlrderung der Beduumlrfnisse und Interesshy

sen von Maumldchen Paumldagogisches Profil der Gesamtschule

Das Element Offenheit bestimmt zudem wesentlich die Materialstruktur der Materialbausteine dh die angebotenen Materialien (Experimente Texte Spiele Bastelanleitungen) stellen weder Beshyschreibungen von Unterrichtsstunden dar noch handelt es sich um die Vorstellung linearer Untershyrichtseinheiten Sie sind vielmehr als Vorschlaumlge Ideen und Anregungen zu verstehen Unterricht zu planen Die offene Form der Materialstruktur ergibt sich notwendig aus der Absicht SchuumllerInshyneninteressen regionale und aktuelle Bezuumlge als zentrale Entscheidungskriterien bei der individushyellen Themenfindung und Unterrichtsgestaltung in den Vordergrund zu stellen

Die Sach-I und Problemstrukturskizze die jeweils den Materialien vorangestellt ist versteht sich als eine von mehreren Orientierungsmoumlglichkeiten fuumlr methodisch-didaktische Entscheidungen bei der Themenauswahl und konkreten Unterrichtsplanung

Umwelt erkunden - Umwelt verstehen soll kein Curriculum werden das irgendwann detailliert naturwissenschaftlichen Unterricht beschreibt Vielmehr wird ein offenes Curriculum angestrebt das auf der Basis von Unterrichtspraxis Handlungs- und Gestaltungsmoumlglichkeiten fuumlr Unterricht

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aufzeigt Nur unter der Beteiligung von Kolleginnen und Kollegen an den Schulen kann diese Zielshysetzung verwirklicht werden Wir hoffen daher uumlber die bereits vorgelegten Bausteine Kontakte zu

interessierten Lehrerinnen zu knuumlpfen und so einen diskursiven Prozeszlig des Austausches und der

Kooperation zwischen Unterrichtspraktikerinnen und der Arbeitsgruppe in Gang zu setzen In dieshy

sem Sinne sind die von der Arbeitsgruppe bereits entwickelten Materialbausteine als Angebot zu

verstehen das durch Ihre Erfahrungen und Ideen veraumlndert und ergaumlnzt werden soll

Wir moumlchten daher alle Lehrerinnen und Lehrer die im Lembereich Naturwissenschaften untershy

richten zur engagierten Mitarbeit einladen

Ihre Erfahrungen und Ihre Themengestaltungen sind ein wichtiges Element der Materialstruktur

Sie werden als Umsetzungsbeispiele in die uumlberarbeiteten Curriculumbausteine aufgenommen

Solche Beschreibungen in Form von Projektskizzen oder kurzen Berichten buumlndeln nicht nur Unshyterrichtserfahrungen sondern relativieren akzentuieren und veraumlndern die Konzeption eines

neuen naturwissenschaftlichen Unterrichts Die Uumlberarbeitung der Bausteine im Verlauf des disshy

kursiven Prozeszliges sichert nicht nur schulische Erfahrungen sondern macht diese wiederum andeshy

ren Lehrerinnen zugaumlnglich

Wir die Arbeitsgruppe wuumlrden uns freuen wenn wir in Kooperation mit Ihnen einen dynamischen

und offenen Prozeszlig der Curriculum- und Materialentwicklung fuumlr den naturwissenschaftlichen Unterricht in Gang setzen koumlnnen

Wir sind daher gespannt auf jede Ruumlckmeldung von Ihnen in Form von

Erfahrungsberichten Projektskizzen Kritik Wuumlnschen

Meinungen Lob Materialien Ideen Vorschlaumlgen

Nehmen Sie Kontakt mit uns auf

Landesinstitut fuumlr Schule und Weiterbildung

Referat 14 Paradieser Weg 64 59494 Soest Tel 02921683-257

Ansprechpartnerin Christine Marwedel Ansprechpartner Dr Armin Kremer

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Die Sach-Problemstrukturskizze zu Sinnesorgane erschlieszligen die Umwelt ist im Unterschied etshywa zu der zum Thema Wasser weniger analytisch (im funktionalistischen Sinne) entwickelt Das hat folgenden Grund

Wir sehen houmlren riechen schmecken fuumlhlen doch diese Vorgaumlnge die Welt um uns wahrzunehshymen werden erst interessant wenn man dieses (nicht immer) so selbstverstaumlndliche Vermoumlgen

naumlher untersucht Wenn man versucht sich bewuszligt zu machen was wir wahrnehmen und wie wir

wahrnehmen Insofern stehen in der Sach-Problemstrukturskizze weniger die Sinnesorgane in ihshy

rer herkoumlmmlich naturwissenschaftlichen Betrachtungsweise 1m Vordergrund

soll vielmehr im faumlcheruumlbergreifenden ganzheitlichen Sinne die Aufmerksamkeit auf die Wahrshy

nehmung durch die Sinnesorgane gelenkt werden Der Mensch (und das Tier) ist zu Wahrnehmungen befaumlhigt die Wahrnehmungen sind unsere Verbindung zur Umwelt wir gebrauchen dieses Vermoumlgen um uns zurechtzufinden

Wir lernen wahrnehmen indem wir uns mit unserer Umwelt auseinandersetzen Wahrnehmung

ist ein Prozeszlig der Aneignung der staumlndig stattfindet und der unser Wahrnehmungsvermoumlgen

staumlndig differenziert Die Wahrnehmung ist festgelegt durch die physische und psychische Beschaffenheit der Sinne Damit sind ihr natuumlrliche Grenzen gesetzt gewisse Phaumlnomene (wie z B Radioaktivitaumlt) koumlnshy

nen wir nicht wahrnehmen Behinderungen der Sinne schraumlnken die Wahrnehmung ein

Wahrnehmungen haben eine die Umwelt entdeckende erschlieszligende und strukturierende

Funktion Bei diesen Vorgaumlngen werden sie auch durch Vor-Bildung durch Wallrnehmungsshy

muster beeinfluszligt

- Wahrnehmungen sind daruumlber hinaus beeinfluszligt durch Erwartungen Stimmungen momentashy

ne Befindlichkeiten Wahrnehmungen selektieren sind eingeschraumlnkt durch subjektive Interesshy

sen

Daszlig sich die Materialien zu den Themen Houmlren Sehen Schmecken und Riechen und Die

Haut und ihre Sinne unterschiedlich umfangreich darstellen entspricht dem Ergebnis der fachdishydaktischen Recherchen Ebenso der Umstand daszlig eine primaumlr physikalische Betrachtungsweise vorherrscht

Beim Einsatz der Materialien sollte im Vordergrund stehen daszlig die Schuumllerinnen das gestellte Proshyblem spielerisch erkunden koumlnnen und Moumlglichkeiten haben ihre Wahrnehmungen Einsichten sowie Vermutungen und [Jberlegungen miteinander auszutauschen um mit diesen gemeinsam weiterzuarbeiten

Relevante faumlcheruumlbergreifende Aspekte

Kommunikation Sprache und Bilder

Umgang mit Medien

Reize bewuszligt eingesetzt Werbung Sinneskultur

Bau einfacher Musikinstrumente

Laumlrmbelaumlstigung I Schaumlden I Auswirkungen

Fotographieren

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Brillenoptik I Beim Optiker Vorgaumlnge im Gehirn

Sach-Problemstrukturskizze

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Aus der seit dem Herbst 1 990 laufenden Erprobungsphase liegen Unterrichtserfahrungen zum Themenbaustein Sinnesorgane erschlieszligen die Umwelt vor Wir danken den Kolleginnen und Kollegen fuumlr ihre Anregungen

Die genannten Verbesserungsvorschlaumlge betreffen die Themen Das Ohr und Laumlrm die textlich voumlllig uumlberarbeitet und grafisch neu gestaltet wurden

Beim Versuch Kann man Farbe houmlren (S 22) sollte darauf geachtet werden daszlig er mit einer kleinen Gruppe von Schuumllerinnen und Schuumllern in einem abgedunkelten Raum durchgefuumlhrt wird Die Schuumllerinnen und Schuumller (wie die Lehrkraft) sollten physisch und psychisch moumlglichst entspannt sein Der Wechsel der Farbfolien ist - wie in der Versuchsanleitung bereits hervorgehoben - wirklich sehr schnell und geraumluschfrei durchzufuumlhren

Zahlreiche Nachfragen gab es nach Sachinformationen uumlber die Funktionsweise von Riechen Schmecken Tasten Houmlren und Sehen

Schon bei der Entwicklung des Themenbausteins Sinnesorgane erschlieszligen die Umwelt hat uns diese Frage beschaumlftigt

Weder damals noch heute sind wir auf entsprechende Literatur gestoszligen Wir haben im Anhang einen Text aufgenommen der - wie wir meinen - in recht verstaumlndlicher Weise erste Antworten auf die Klaumlrung der Geheimnisse der Sinne gibt

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4 Materialien

41 Houmlren

A VefSuche - Expenmente - Untersuchungsn - Basislnfonnationen (In Stichpunktsn)

GiO(~enS~e

Trommel Die Nadel schnarrt Vie kommt der Schal ans Ohr Leitet Holz den Schal Fadentelefon Leitet WasSer den Schall Wie schneil ist cer Schall Das Ohr Laumlrm und Laumlrmbeaumlstigung Houmlrgrenze Echolot r-1orsen mit einer elekuumllschell hlingel Bau eines flingelklelraptlerl Bau von Natur-f1uSlkinstrumentell Weidenpfeite flsnQstaumlbe asserorchester Kann man Farbe houmlren~ Laumlrmmessungen Richtungshoumlren

B Bastelanleitungen - Spiele Morsen mit einer elektrischen fltlingel (Anleiturlg sietle unter A) Bau von Natur-Musikinstrumenten Weiden pfeife tlallgstjbe Wasserorctltster (fnleituIl9

siehe unter A)

C Vorschlaumlge fuumlr Aktivitaumlten Erkundungsspiel An der Straszlige stehensitzen mit verbundenerl Au~ltrl und die vorbeifatlrlnshy

den Automarken erraten Spiel Verschiedene Musikinstrumente erraten Einrichtung einer sogenannten Houmlr-Bar Musikinstrumente selberbauerl Cassetten mit Geshy

raumluschenStimmen erstellen (mit Wasser gefuumlllte) Weinglaumlser- oder Flaschensammlung zushysammenstellen

42 Sehen

A Versuche - Experimente - Untersuchungen - Basisinformationen (in Stichpunkten) Wie sehen wir Sehfehler Kurz- Weit- und Alterssichtigkeit Koumlnnen wir unseren Augen trauen Das Auge sieht das Unsichtbare Wie kann man kleine Dinge groszlig sehen Bau eines Augenmodells Wie entsteht ein Regenbogen

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Das Augenlid Wozu besitzen wir zwei Augen Wahrnehmungen am Rande unseres Blickfeldes

a Eingrenzung des Blickfeldes b Wahrnehmung von Bewegung am Rande des Blickfeldes

Sehtest Groszlig und klein oder gieichgroszlig Optische Taumluschungen

B Bastelanleitungen - Spiele Vorschlag zum Bau einer begehbaren Camera absura Schatlenleinwand fuumlr Schatlenspiele in Verbindung mit dem Diaprojektor und fuumlr Filmprojekshy

tionen Zusammentragen und -stellen von Farbskalen (von Goethe oder vom Farbenhaumlndler)

C Vorschlaumlge fuumlr Aktivitaumlten Besuch beim OptikerGesundheitsamt bzw Einladung von Vertreterinnen Sammlung optischer Taumluschungen und Gestaltung zu Wandbildern Sammlung verschiedener Spiegel (Konvex- Konkav- Zerr- und Normalspiegel) Die Schuumllerinnen erhalten den Auftrag einzeln eine bestimmte Straszlige entlang zu gehen Sie

sprechen dabei auf ein Cassetlengeraumlt was ihnen auffaumlllt Die Tonprotokolle werden nacheinshyander angehoumlrt und verglichen

Laumlrmpegeimessungen in Gewerbebetrieben an befahrenen Straszligen


A Versuche ~ Experimente ~ Untersuchungen - Basisinformationen (in Stichpunkten) Schmecken und Riechen gehoumlren zusammen Aufbau der Haut Sinneszellen der Haut

B Bastelanleitungen - Spiele Aus verschiedenen Substanzen Riechbaumlume anlegen (nach KUumlkelhaus) In Flaumlschchen

ohne Etiketl die sich leicht verschlieszligen und oumlffnen lassen sind Riechstoffe enthalten wie Esshysig Eukalyptus Kampfer Terpentinoumll verschiedene kuumlnstliche Aromen und Essenzen

Teekesselspiei Ratespiel nach Gegenstaumlnden mit charakteristischen Geruumlchen (Mein T riecht nach es kommt vor in )

C Vorschlaumlge fuumlr Aktivitaumlten Schulrundgang mit verbundenen Augen Orte erriechen Gespraumlch Was loumlst der Geruch von bei mirdir aus

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44 Die Haut und ihre Sinne

A Versuche - Experimente - Untersuchungen - Basisinformationen (in Stichpunkten) Aufbau der Haut Sinneszellen der Haut

B Bastelanleitungen Spiele Aus verschiedenen Substanzen Tastgalerien anlegen (nach Kuumlkelhaus) In Behaumlltern in die

man lediglich hineingreifen nicht aber hineinblicken kann liegen als Material tuumlr die sushychenden Haumlnde zB Hobelspaumlne Reiskoumlrner Sand Wollknaumluel Moos Kastanien Styroporshykugeln

Wer findet die Alufolie Auf die Tischplatte wird ein Stuumlck Alufolie (5x5 cm) gelegt Der Spieshylerdie Spielerin bekommt die Augen verbunden und versucht die Alufolie dadurch zu entshydecken daszlig ersie die flache Hand mit der Innenseite nach unten etwa 2 cm hoch uumlber die Tischplatte bewegt (Ruumlckstrahlung der Koumlrperwaumlrme)

C Vorschlaumlge fuumlr Aktivitaumlten Gehen durch Licht und Schatten (mit verbundenen Augen) Sinnliche Wahrnehmung von

Waumlrmestrahlung

10 Sinnesorgane erschlieszligen die Umweltmiddot Versuche Experimente

41 Houmlren

Glockenspiel Schlage ein Metallplaumlttchen an und beshyobachte das klingende Plaumlttchen genau

Schlage die Plaumlttchen nacheinander an Welche geben einen hohen Ton ab welmiddot che einen tiefen

Streue etwas feinen Sand auf ein Plaumlttmiddot chen und schlage es vorsichtig an Was beobachtest Du

Schlage ein Plaumlttchen an und beruumlhre es sogleich mit dem Finger Spuumlrst Du etwas Warum vershystummt der Ton nach dem Beruumlhren

Trommel

Schlage eine Trommel oder ein Tamburin mit einem Stock an und lausche auf den Ton Streue ein wenig feinen Sand auf das Trommelfell und pruumlfe ob es schwingt

Stelle Glaumlser verschiedener Groumlszlige nebeneinander Uumlberspanne sie mit feuchtem Cellophanpapier und lege Gummiringe um Laszlig das Cellophanpapier gut trocknen Welche Trommel hat den tiefshysten Ton

11 Sinnesorgane erschlieszligen die Unwelt Versuche - Experimente ----~---------

Die Nadel schnarrt

Lege eine Stricknadel aus Stahl so auf den Tisch daszlig ein Ende uumlber die Tischkante hinausragt Druumlcke das andere Ende ganz fest mit dem Daumen auf den Tisch Zupfe das freie Ende an Wie kann man die Bewegung des freien Endes der Nadel beshyschreiben

Verlaumlngere die Laumlnge des freien Endes Aumlndert sich der Ton Aumlndert sich die Beweshygung der Nadel

Wie kommt der Schall ans Ohr

Oberspnanne ein Glasrohr an beiden Enden mit angefeuchtetem Cellophanpapier Laszlig das Papier trocknen Streue auf die obere Membran etwas feinen Sand Klopfe mit einem Bleistift gegen die untere Membran

Erklaumlre Deine Beobachtungen

leitet Holz den Schall

Lege ein Taschentuch auf den Tisch und Deine Uhr (mit Metallgehaumluse) darauf Tritt so weit zur Seite bis Du das Ticken der Uhr nicht mehr vernimmst Lege Dein Ohr in dieser Entfernung auf die Tischplatte und horche

Ziehe das Taschentuch unter der Uhr weg Horche wieder auf der Tischplatte

12 Sinnesorgane er jchlieBen die Umwelt - Ver JU I - Experimente

Fadentelefon

VerschlieBe zwei kurze Pappr6hren an jedem Ende mit Pergamentpapier Verbinde die Mitten der beiden Papierdeckel mlt einer langen dOnnen Schnur Spannt die Schnur zu ci l em(r) MitschOshyler(jn) und telefaniert

Leitet Wasser den Schall Wenn wir nach der Abbildung das Ohr an die Wand des Wasserbeckens (zB Aquashyrium) legen h6ren wir die Uhr ticken Auch hier erfolgt die Ubertragung des Schalls wie in Luft durch unsichtbare Verdichtungen und VerdOnnungen Fehlt der Staff zwischen Schallerreger und Schaliemptanger (Ohr) so h6ren wir nichts

Wie schnell is~ der Schall

Zwei SchOler(innen) stellen sich mit Blickkantakt im Abstand van mehreren hundert Metern (minshydestens 400 m) vaneinander auf Oerdie eine schlagt mit einem schweren Hammer auf ein Eisenshyratlr derdie andere startet die Stappuhr wenn der Hammer das Eisenrahr berOhrt ersie stappt die Uhr wenn ersie den Schlag hart

1st dies bei 400 m Entfernung nach 12 sec der Fall dann betragt die Schallgeschwindigkeit c =400 m 12 sec =334 msec

Schallgeschwindigkeit in msec (be 20degC)

Luft 340 Wasser 1480 Eisen 5800 Halz ca 5500

Bei niedrigen Ternperaturen werden etwas kleinere Geschwindigkeitswerte gemessen In FIOssigshykeiten und in festen Staffen ist die Schallgeschwindigkeit wesentlich graBer als in Luft

Sinnesorgane erschlieszligen die Umweltmiddot Versuchemiddot Experimente 13

Das Ohr

Das Ohr ist in der Lage Schallwellen wahrzunehmen

Vorstellung Wirfst Du einen Stein in das ruhige Wasser eines Sees schlaumlgt die Wasseroberflaumlche an der Aufschlagsteile des Steines Weilen Dadurch wird die benachbarte Wasserflaumlche ebenfalls zur Wellenbildung angeregt Die Wasserwelle pflanzt sich uumlber den ganzen See fort allerdings wird die Bewegung mit zunehmender Entfernung vom Entstehungsort immer schwaumlcher Diesen Vorgang kannst Du sehen weil die Wasseroberflaumlche das Sonnenlicht zuruumlckwirft also Licht von der Wasseroberflaumlche in Dein Auge gelangt Gleichzeitig kannst Du das Aufschlagen des Steines auch houmlren und zwar lauter wenn der Stein ganz in Deiner Naumlhe ins Wasser faumlllt und leiser wenn er in groumlszligerer Entfernung auftrifft

Der auf das Wasser auftreffende Stein tiat nicht nur das Wasser zur Wellenbewegung angeregt sondern in gleicher Weise auch die angrenzende in Schwingungen versetzt Diese Weilenbeshywegung der Luft trifft auf Dein Ohr Es sind Schallwellen

Aumluszligeres Ohr Innenohr

(Eustach Roumlhre) Verbinc1Lh1g zur rlundhoumlhle

Das Houmlrorgan hat wichtige Teile 1 aumluszligere 011[ mit Gehoumlrgang 2 das Mittelohr und 3 Innenohr

Die Ohrmuschel (das aumluszligere auffaumlngt sondern schatten 11 S

als den SCilSIi mli


Der von der Ohrmuschel aufgefangene Schall wird durch die Luft im Gehoumlrgang an das Tromshymelfell geleitet Diese Membran schlieszligt den aumluszligeren Gehoumlrgang gegen die dahinterliegende luftshygefuumlllte Paukenhoumlhle das Mittelohr ab Diese ist durch Eustachische Roumlhre (Ohrtrompete) mit dem Rachenraum verbunden Das in Schwingung versetzte Trommelfell uumlbertraumlgt die Schallwelshylen nun auf drei winzige Gehoumlrknoumlchelchen die die Paukenhoumlhle uumlberbruumlcken Hammer Amboszlig und Steigbuumlgel

Der Hammer liegt dem Trommelfell an wobei der Hammergriff mit dem oberen Teil des Tromshymelfells verbunden ist und es trichterfoumlrmig in die Paukenhoumlhle einzieht so daszlig eine flache Grube entsteht Er ruht beweglich auf dem Amboszlig dem zweiten Knoumlchelchen Dieser ist gelenkig mit dem Steigbuumlgel verbunden Der Steigbuumlgel sitzt mit seiner Fuszligplatte auf einer Membran ein duumlnshynes Haumlutchen welches das Ovale Fenster (eine Oumlffnung im Felsenbein) uumlberspannt Hier ist die Grenze zu dem mit Fluumlssigkeit angefuumlllten Innenohr mit seinen Sinneszellen

Eine komplizierte Reihe kleiner im Felsenbein eingebetteter Roumlhren und Kammern bildet das lnshynenohr Dazu gehoumlren die drei Bogengaumlnge (Labyrinth) das obere und das untere Blaumlschen und die Schnecke

Das Innenohr - ein Doppelorgan - enthaumllt das Houmlr- und das Gleichgewichtsorgan

Fuumlr das Gehoumlr ist die Schnecke ein spiralfoumlrmiger Kanal der einem Schneckenhaus aumlhnelt wichshytig Dies ist das eigentliche Houmlrorgan Die anderen Teile dienen dem Gleichgewichtssinn Der Kanal ist ca 35 mm lang und hat bei seiner ersten Windung einen Durchmesser von 3 mm In diesem knoumlchernen Gang liegt eine haumlutige Schnecke Auf diese Weise entstehen in der Schnecke drei Gaumlnge Oben der Vorhofsgang der mit dem Ovalen Fenster beginnt sich bis zur Spitze zieht und dort weil die haumlutige Schnecke in der Mitte die Spitze nicht ganz erreicht in den unteren Gang den Paukengang umbiegt Dieser endet wieder an der Wand der Paukenhoumlhle naumlmlich an der Membran des Runden Fensters Die obere Membran der haumlutigen Schnecke und die untere Grenzflaumlche die Grundmembran treffen an der Spitze zusammen Hier liegt das Cortische Orshygan der eigentliche Ort der Sinneswahrnehmung

Wenn der Steigbuumlgel in Schwingung versetzt wird kommt es zu Druckveraumlnderungen in der Inshynenohrfluumlssigkeit vom Ovalen Fenster durch den Vorhofgang in den Paukengang bis zur Spitze der Schnecke wobei das Runde Fenster sich zum Druckausgleich in die Paukenhoumlhle hineinwoumllbt wenn der Steigbuumlgel auf das Ovale Fenster druumlckt

Die Grundmembran und die daruumlberliegende Reiszlignersche Membran werden dabei verbogen und erregen so das Cortische Organ mit seinen uumlber 30000 hochempfindlichen Haarzellen die die inshyformationen uumlber den Houmlrnerv an die Houmlrzentren des Gehirns weiterleiten

Der Druckausgleich in der luftgefuumlllten Paukenhoumlhle erfolgt uumlber die Ohrtrompete (Eustachische Roumlhre) wir haben dann einen unangenehmen Druck auf den Ohren z B beim Tauchen oder beim schnellen Houmlhenunterschied im Flugzeug

15 Sinnesorgane erschlieszligen die Umweltmiddot Versuchemiddot Experimente

laumlrm und laumlrmbelaumlstigung

Das Gehoumlr ist unser empfindlichster und wichtigster Warnmechanismus Jederzeit empfaumlngt es Eindruumlcke ob wir wachen oder schlafen Es ist staumlndig in Bereitschaft es hat die Aufgabe den Menschen akustisch zu orientieren vor Gefahren zu warnen und gegebenenfalls in Alarmzustand zu versetzen

Laumlrmmiddot sowohl privat als auch am Arbeitsplatz - gehoumlrt zu den groumlszligten Bedrohungen des Menshyschen Und die Laumlrmbelastung nimmt staumlndig zu Fast jeder zweite Einwohner der alten Bundes laumlnder fuumlhlt sichmiddot wie juumlngst eine Umfrage ergab - durch Laumlrm gestoumlrt Als Laumlrm bezeichnet man jede Art von Schall der als stoumlrend empfunden wird Dabei ist Laumlrmempfindlichkeit relativ unabshyhaumlngig von Tonhoumlhe und Lautstaumlrke Jeder Mensch hat eine individuelle Grenze zum Laumlrm Krankheit Probleme Unausgeschlafenheit Aufregung z B koumlnnen diese Grenze herabsetzen Schon bei Beeintraumlchtigung des Wohlbefindens - zumindest uumlber laumlngere Zeit - kann die Geslndshyheit des einzelnen in Mitleidenschaft gezogen werden Starker und andauernder Laumlrm kann das Houmlrorgan in einem solchen Ausmaszlig schaumldigen daszlig der Betroffene ganz oder teilweise von seiner Umwelt isoliert wird Schaumlden sind unheilbar Laumlrmschwerhoumlrigkeit nimmt in Deutschland Platz Nr 1 unter den Berufskrankheiten ein gibt Moumlglichkeiten Laumlrm zu reduzieren oder sich vor Laumlrm zu schuumltzen - am Arbeitsplatz und auch auszligerhalb des Berufslebens privaten Beshyreich

Wir houmlren nur einen geringer Teil der Geraumlusche wir jeden Tag ausgesetzt sind vVir koumlnshynen weder sehr schwache Geraumlusche Schallwellen mit Frequenzen ober- oder unterhalb stimmter Grenzen wahrnehmen Diese sind von Mensch zu Mensch verschieden In den sicheren Bereich von Geraumluschen die uns als angenehm erscheinen gehoumlren z B Blaumltterraushyschen Fluumlstern leise Radiomusik In den Beiaumlstigungsbereich fallen dann schon das normale Geshyspraumlch das Geraumlusch von Personenwagen und starker Straszligenverkehr Zum Schaumldigungsbereich gehoumlren unter anderem Lastkraftwagen Metallverarbeitungsbetriebe Bohrmaschinen und ProshypeIlermaschinen Niethammer und Duumlsenmotore von Flugzeugen fallen in den Schmerzbereich Sicher ist daszlig wir sehr gewaltige Lautstaumlrken wahrnehmen koumlnnen - allerdings verursachen sie Unbehagen ja sogar Schmerz

Befaszligt man sich mit den schaumldlichen Auswirkungen des Laumlrms so mOssen drei Faktoren beruumlckshysichtigt werden Laumlrmqualitaumlt (Lautstaumlrke Frequenzzusammensetzung und SChwingungsmuster) Dauer der Laumlrmbelastung und Empfindlichkeit des einzelnen Houmlrers Die Laumlrmempfindlichkeit des einzelnen kann vom Gesundheitszustand Alter und Geschlecht der Einwirkung von Drogen oder anderen Faktoren abhaumlngen

In Verbindung mit Laumlrm spricht man normalerweise von drei Arten der Auswirkung

1 Ein psychologische oder emotionelle Wirkung zeigt sich in der Beeintraumlchtigung des allshygemeinen Wohlbefindens oder in Form von Veraumlrgerung uumlber einen sich staumlndig wiederhoshylenden Laumlrm (z B Verkehrsgeraumlusche tropfender Wasserhahn Zirpen einer Grille) Allgemein kann man sagen die Veraumlrgerung mit der Lautstaumlrke des Laumlrms zunimmt Seelisct18 scheinungen koumlnnen Aufregung oder Angst vor Laumlrm sein

16 Sinnesorgane erschlieszligen die Umwelt - Versuche Experimente

2 Eine die Wahrnehmungsfaumlhigkeit herabmindemde verschleiernde Wirkung Laumlrm der alles uumlberdeckt hindert das Ohr daran andere Laute wahrzunehmen z B Gespraumlche oder Warnsignale Dadurch erhoumlht sich das Unfallrisiko (Radfahren mit einem Walkman)

3 Eine physiologische Wirkung ist die Schaumldigung des Innenohres die Uumlberreizung und allshymaumlhliche Aufloumlsung der Haarzellen des Cortischen Organs entweder in akuter Form durch Geraumlusche von sehr groszliger Intensitaumlt wie z B Explosionen oder allmaumlhlich bei einem staumlndishygen Aufenthalt in sehr starkem Industrieiaumlrm oder in Diskotheken Aber auch erhoumlhter Blutdruck Beschleunigung des Stoffwechsels der Herz- und Atemfreshyquenz koumlnnen Folgen von Laumlrm sein Alle genannten Koumlrperreaktionen koumlnnen zu Kopfshyschmerzen Uumlbelkeit Muumldigkeit Nervositaumlt und Muskelverspannung fuumlhren zu Erweiterung der Pupillen Magenerkrankungen Schlafstoumlrungen und Schwerhoumlrigkeit Laumlrm vermindert die Arbeitsfaumlhigkeit und die Arbeitsleistung An Laumlrm kann man sich nicht gewoumlhnen

19 Sinnesorgane erschlieszligen die Umwelt - Versuche - Experimente

Echolot

Schallwellen werden vom Boden des Schiffes ausgesandt und vom Meeresboden zuruumlckgeworshyfen Empfaumlnger faumlngt sie wieder auf

Wie lange benoumltigt das Schallsignal zum Hin- und Ruumlckweg bei 3200 m Meerestiefe (Atlantischer Ozean)

Ein Wanderer houmlrt sein Echo von einer Bergwand nach 3 Sekunden wie weit ist die Bergwand entfernt

Schallgeschwindigkeit in msec (bei 20degC) Luft 340 Wasser 1480 Eisen 5800 Holz ca 5500

Morsen mit einer elektrischen Klingel

Morsealphabet

Buchstaben Zahlen

a - g -shy 0 Uuml 1 9 auml h Ouml v 2 0 b - P w -shy 3 c j q x -shy 4 eh k r y 5 d s z -shy 6 -e m -shy t 7 -shyf n - u B

20 Sinnesorgane erschlieszligen die Umwelt - Versuchemiddot Experimente

Bau eines Klingeltelegraphen

Material elektrische Klingel fuumlr Batteriebetrieb Klingelknopf Flachbatterie ca 40 m Kiingeldraht zwei Sperrholzbrettchen Schrauben Klebeband

Bau von Naturmusikinstrumenten

Weidenpfeife

Aus einer staumlrkeren saftigen Rute schneidet ihr ein etwa 12 cm langes Stuumlck heraus und macht mit einem Messer die gestrichelt angedeuteten Schnitte Mit dem Messerruumlcken wird die Rinde ringsherum weichgeklopft und das Rindenroumlhrchen 1 vom Holzkern 2 abgezogen

J Von dem Holzkern wird ein etwa 15 cm langes Stuumlck abgeschnitten und seitlich etwas abgeflacht das wieder in die Roumlhre gesteckt wird Dann wird die Roumlhre wieder auf das Kernholz geschoben Mit dem beweglichen Kernholz kann die Tonhoumlhe veraumlndert werden

] J

21 Sinnesorgane erschlieszligen die Umwelt Versuche - Experimente

Bau von Klangstaumlben aus verschieden langen duumlrren Asthoumllzern

Bau eines Wasserorchesters

Material mindestens 8 Weinglaumlser evtl ein Instrument zum Stimmen der Glaumlser

Die Glaumlser werden unterschiedlich hoch mit Wasser gefuumlllt Durch Anschlagen oder Kreisen des angefeuchteten Fingers auf dem Glasrand erklingen die Glaumlser in unterschiedlichen Toumlnen Nun kann eine frei erfundene Wassermusik gespielt werden

Das Orchester kann natuumlrlich durch ein Flaschophon erweitert werden Gefuumlllte Flaschen gegen die man mit einem Loumlffel schlaumlgt


Kann man Farbe houmlren

Material - 1 Diaprojektor - je eine durchsichtige gruumlne und rote Folie (oder entsprechende Farbglaumlser) von

der Groumlszlige des Objektivdurchmessers - eine weiszlige (Projektions-)Wand - ein Musikinstrument mit dem man einen gleichmaumlszligig andauernden Ton erzeugen

kann (auch eine Stimmgabel ist geeignet)

Versuch

Wir richten den Diaprojektor gegen die weiszlige Wand und halten vor das Objektiv die rote Folie Dann schlagen wir kraumlftig einen Ton an so daszlig er lange nachklingt Jetzt vertauschen wir schnell die rote mit der gruumlnen Folie Dabei stellen wir fest daszlig wir ploumltzlich einen anderen Ton houmlren Wechseln wir wieder schnell zur roten Folie so ist der urspruumlngliche Ton zu houmlren (Notfalls kann man das Experiment auch mit rotem und weiszligem Licht durchfuumlhren damit ist der Effekt ebenfalls wahrzunehmen)

Erklaumlrung

Eine genaue Erklaumlrung dieser Erscheinung ist (bislang) nicht moumlglich Offensichtlich beeinflussen sich in unserem Gehirn gegenseitig die Nerven welche die Seh- bzw Tonempfindungen weiterleishyten

Frage Was passiert wenn einem Teil der Schuumllerinnen die Augen zugebunden werden

Der Versuch gelingt am ehesten wenn er mit einer kleine Gruppe von Schuumllerinnen und Schuumllern durchgefuumlhrt wird Die Schuumllerinnen und Schuumller sollten physisch und psychisch moumlglichst entspannt sein Der Raum sollte abgedunkelt sein

23 F-reies Arbeiten Naturwissenschaftenmiddot Sinne

Aufgabenblatt I

laumlrmmessungen

Material - Schallpegelmeszliggeraumlt - zwei Cassettenrecorder mit Musikcassetten

1 Versuch

Stelle die Musik auf einem Cassettenrecorder auf normale Lautstaumlrke ein (ca 55 dB) Miszlig nun die Lautstaumlrke in 1 m 2 mund 4 m Entfernung

Wie aumlndert sich die Lautstaumlrke mit der Entfernung von der Schallquelle

2 Versuch

Stelle gleichzeitig zwei Cassettenrecorder die nebeneinander auf dem Tisch stehen auf die gleiche Lautstaumlrke ein (ca 55 dB) MiB nun die Lautstaumlrke der beiden Recorder

Welchen Wert ergeben zwei Cassettenrecorder je gleicher Lautstaumlrke zusammen

3 Versuch

Miszlig wieder die Lautstaumlrke von einem Recorder

Wieviellauter muszlig man einen Recorder aufdrehen damit er doppelt so laut klingt

24 Freies Arbeiten NatUlwissenschaften Sinne

Kommentar I

laumlrmmessungen

Zum 1 Versuch

Je weiter wir uns von einer Geraumluschquelle entfernen desto geringer wird die Lautstaumlrke Werte bei 1 m 85 dB

bei 2 m 80 dB bei 3 m 74dB

Zum 2 Versuch

Die Addition zweier gleichlauter Schallquellen bewirkt die Erhoumlhung des Schalldruckpegels um etwa 3 dB Mit anderen Worten betraumlgt die Lautstaumlrke zweier Recorder zB 70 dB so entsteshyhen 73 dB bei der Addition der beiden Schallquellen

Zum 3 Versuch

Eine Erhoumlhung um 10 dB entspricht einer Verdopplung der Lautheit des Geraumlusches

25 Freies Arbeiten Naturwissenschaften Sinne

Aufgabenblatt 11

Richtungshoumlren

Um Houmlhe und Lautstaumlrke eines Tones zu erkennen wuumlrde ein Ohr genuumlgen Mit beiden Ohren koumlnnen wir die Richtung erkennen aus welcher der Schall kommt

Versuch

Die Mitte eines 50 cm langen Gummischlauches wird mit einem Strich markiert im Abstand von jeweils 1 cm zeichnest Du links und rechts von der Mitte je fuumlnf Markierungsstriche Nun haumlltst Du die beiden Enden des Schlauches an die Ohren der Schlauch selbst haumlngt uumlber Deishynem Ruumlcken Dein(e) Mitschuumller(in) steht hinter Dir Ersie ergreift den Schlauch und klopft mit einem Stift in unregelmaumlszligiger Reihenfolge links und rechts von der Mitte auf den Schlauch

Du sollst jeweils angeben auf welche Seite geklopft wurde

26 Freies Arbeiten Naturwissenschaften - Sinne

Kommentar 11

Richtungshoumlren

Durch die cm-Marken laumlszligt sich zeigen bis zu welchem Abstand von der Mitte die Seiten klar ershykannt werden Nicht bei jedem Menschen ist das Richtungshoumlren gleich gut ausgepraumlgt Haumlufig houmlrt man auf einem Ohr besser als auf dem anderen Dann kann es vorkommen daszlig der Einshydruck Mitteil gehoumlrt wird wenn Dein(e) Mitschuumller(in) ein bis zwei cm neben der Mitte auf den Schlauch geklopft hat Welches Ohr ist in diesem Fall geraumluschempfindlicher

Das Richtungshoumlren kann man so erklaumlren Kommt der Schall von der Seite treffen die Schallshywellen das eine Ohr geringfuumlgig fruumlher als das andere Dieser geringe Zeitunterschied kann wahrgenommen und im Gehirn entschluumlsselt werden

29

~ ~ ~- -

Konnen wir unseren Augen trauen

Die folgenden optischen Tauschungen zeigen daB bei der optischen Wahrnehmung komplexere Verarbeitungsvorgange am Werk sind als oft angenommen wird In den traditionellen Wissenshyschaftsgebieten wird deshalb zwischen Gestaltpsychologen und Neurophysiologen um die richshytige Erklarung gestritten Die Vertreter der Gestalttheorie gehen von einer Reiz-Gedachtnis-Koppshylung aus Das wurde bedeuten daB der Reiz im Gedachtnis eine sequentielle oder parallele Suchshyfunktion auslbst die den Reiz mit dem gefundenen Gedachtnisinhalt vergleicht

In diese Richtung deuten ebenfalls Versuche mit neugeborenen Katzen die man in einer anderen Umwelt als normal aufwachsen lieB Die Katzen waren bis zu drei Wochen nach ihrer Geburt in eishynem Raum mit waagrechten Streifen untergebracht Danach konnten sie sich in Raumen mit senkshyrechten Streifen nicht mehr orientieren Die Sehreize der ersten Lebensstunden entscheiden uber die spatere Nutzung des Gesichtssinns Zu ahnlichen Ergebnissen kommen Beobachtungen bei Kleinkindern

Versuche folgende Fragen zu beantworten

1 Wo befindet sich das Loch In der Vor-der- oder Hinterwand

2 Wo ist der Eingang der Reifenrbhre Rechts od er links

~~~ - ~--~~ -

~- 3 Steht der Aktendeckel oder liegt er

4 Zahle die Wurfel Kehre das Blatt um und zahle die Wurfel erneut Fallt dir etwas auf

II I

as Auge sieht das J r id-tb r

Das wissende Auge kann tormvollendend erganzen was es nicht sieht

In der Abbildung 2 sind die Gegenstande der Abbildung 1 so dargestellt wie sie jenseits ihres Geshy

sehenseins als Projektionsformen beschaffen sein wurden Als BruchstUcke als Torsen Das Auge

sieht sie als Teile eines zusammenhangenden Ganzen und dieses nicht etwa trotz sondern vershy

mbge des Umstandes daB sie sich gegenseitig uberdecken

Folgende Schulerlnnen-Arbeiten bieten sich an

Die Schulerlnnen zeichnen das Stiileben schneiden es aus sagen was sie sehen und machen

schlieBlich ein Puzzle daraus

Die Schulerlnnen betrachten in der Stadt aus der Ferne eine Hausgruppe Vorne stehende

Hauser verdecken hinten stehende Hauser Oas Auge zeichnet was es nicht sieht Es vervollshy

standigt die Bauwerke dank der Bewegung die es vollfUhren und vollenden kann

Die Schulerlnnen zeichnen die unsichtbaren Linien und Formen nach Sie sollen hinter die vorshy

deren Hauser gehen und ihre Bilder mit der Wirklichkeit vergleichen

Je nach Altersstufe oder Fahigkeiten der SchOernnen k6nnen keine Hifen gegeben werden

Z B kann ein Foto oder eine Zeichnung der Hauser kopiert und in den Schnittstellen ausgeshy

schnitten werden Die SchOernnen keben die Hauserfragmente auf einen Karton oder zeichshy

nen sie fertig

- Den SchQlerlnnen werden groBformatige Schriftzuge gezeigt bei denen entweder die obere

oder die untere Halfte durch eine weiBe Pappe abgedeckt sind Die Aufgabe besteht darin die

Wbrter zu erkennen Gewbhnlich fallt es den Schulerlnnen das Entziffern dann leichter wenn

die obere Halfte abgedeckt ist

31 Sinnesorgane erschlieszligen die Umwelt Versuche Experimente

Wie kann man kleine Dinge groszlig sehen

Wenn wir von einem kleinen Gegenstand z B dem Kopf eines Kaumlfers moumlglichst viele Einzelheiten ershy

kennen wollen naumlhern wir den Gegenstand dem Auge Das Bild des Gegenstandes auf der Netzhaut wird dann groumlszliger

Dieses Heranbringen an das Auge (und damit die Vergroumlszligerung) hat eine natuumlrliche Grenze Liegt der Gegenstand zu nahe so wird das auf der Netzhaut unscharf Denn das von einem Gegenshystandspunkt ins fallende Lichtbuumlndel kann auf der Netzhaut nicht mehr vereinigt werden Die Brechkraft des Auges trotz stark gekruumlmmter Linse nicht aus Wenn wir den Gegenstand jetzt noch scharf sehen wollen muumlssen wir das Auge unterstuumltzen

Bau eines

BreGlkrgtih zu klel

Das Augenmodell besteht aus Linse und einem

fest damit verbundenen Schirm Dieser stellt die

Netzhaut dar Die Linse wtrd so eingestellt daszlig von einer 20 cm entfernt stehenden Lampe ein scharfes Bild erzeugt Wir naumlhern dem Modellauge Dabei wird das BHd unscharf denn die Bildebene ruumlckt hinter die Netzhaut Durch eine Vorshysatzlinse geeigneter Brennweite koumlnnen wir sie wieshyder vorziehen und Bild erneut einstellen r ist jetzt groumlszliger als zuvor Erscheint es dreimal so hoch und dreimal so breit so sagt man die Vergroumlszligerung sei dreifach Es werden neunmal so viele Sehzellen gereizt und neunmal so viele Einzelheiten koumlnnen erkannt werden Halten wir eine kurzbrennweitige Sammellinse vor unser Auge so koumlnnen wir einen kleishynen Gegenstand naumlher heranruumlcken und ihn deshalb vergroumlszligert sehen Die Linse wird bei dieser Anwendung Lupe (Vergroumlszligerungsglas) genannt

Wie entsteht eii1 Regelfibogan

Manchmal scheint kurz nach einem Regenschauer ein Regenbogen Die in ihm sich baren Farben treten auch auf wenn weiszliges Licht durch geschliffenes Glas faumlllt In dem Regentropfen und im Glas wird das Licht gebrochen Neben der Brechung tritt aber auch eine Zerlegung in Farben auf

Versuch

Man bildet einen geraden senkrecht stehenden Gluumlhfaden mit Hilfe einer Linse (f 20 cm) auf eishynem einige Meter entfernten Schirm scharf ab Unmittelbar hinter die abbildende Linse wird ein


Prisma in den Weg des Lichts gestellt Durch das Prisma wird das Licht gebrochen In der neuen Richtung des Lichtes sehen wir ein farbiges Band das Spektrum Das Spektrum besteht aus einer kontinuierlichen Folge farbiger Bilder des Fadens Wir koumlnnen die Spektralfarben Rot Orange Gelb Gruumln Blau und Violett unterscheiden Man sieht allerdings weit mehr Farbtoumlne und -uumlbergaumlnge Durch eine weitere Sammellinse die hinter dem Prisma angeordnet ist koumlnnen wir die Farben des Spektrums wieder zu einem schmalen Strich vereinigen Auf dem Schirm erhaumllt man wieder weiszliges Licht Weiszliges Licht ist also ein Gemisch aus den Spektralfarben Die Aufloumlsung durch ein Prisma tritt deshalb ein weil die verschiedenen Farben nicht gleich stark gebrochen werden Rot wird am weshynigsten Violett am staumlrksten abgelenkt

Regenboumlgen - selbstgemacht

Die Duumlse eines Gartenschlauchs wird auf groumlszligtmoumlgliche Zerstaumlubung des Wasserstrahis eingeshystellt und Wasser in die Luft gespritzt Im Sonnenlicht () erscheint ein Regenbogen Frage Wie muszlig die Sonne in Beziehung zum Beobachter stehen damit der Regenbogen beobshyachtet werden kann


Aufgabenblatt 1II

Das Augenlid

Blase die Augen DeinesDeiner Mitschuumllersin an Was beobachtest Du

Laszlig Deinen Mitschuumllerln ein Stuumlck aus einem Text vorlesen und zaumlhle wie oft ersie in drei Mishynuten seineihre Augenlider schlieszligt

Versuche mit mehreren Messungen herauszufinden wie lange Du Deine Augen offen lassen kannst ohne die Augenlider kurz zu schlieszligen

Welche Aufgaben hat das Augenlid


Kommentar 111

Das Augenlid

Die Aufgaben des Augenlids

Die durchsichtige Hornhaut des Auges muszlig staumlndig feucht gehalten werden Das besorgt die Traumlnenfluumlssigkeit die von der Traumlnendruumlse gebildet und abgeshysondert wird Das Augenlid verteilt die Fluumlssigkeit Tranensack ~middot---+4-~-middot------gtr1

uumlber die Hornhaut Die uumlberschuumlssige Traumlnenfluumlssigkeit flieszligt uumlber den Traumlnenkanal zur Nase ab (Wenn wir weinen faszligt der feine Kanal die Fluumlssigkeitsmenge nicht mehr das Auge flieszligt uumlber

Das Augenlid schuumltzt das Auge auch vor Verletzungen Bewegt man die Hand schnell auf das Auge zu oder blaumlst man das Auge an so schlieszligt sich das Lid automatisch Eine solche autoshymatische Reaktion nennt man Reflex Er laumlszligt sich durch den Willen fast nicht unterdruumlcken

Staub und Schweiszlig werden auszliger durch das Augenlid durch Wimpern und Augenbraue von der empfindlichen Hornhaut ferngehalten

Augenbraue _middotmiddotmiddot--middotmiddot7T-i_~ Tra nen dru se ~~I-A--tl----=-ti--li

Ocerlld ~--~-+Hl----7d~

UnlerLd~~~~I-I-_middotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddotmiddot_-~-

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Aufgabenblatt VII

Groszlig und klein oder gleichgroszlig

Betrachte die Abbildung nacheinander mit einem Auge und dann mit beiden Augen zugleich

Beschreibe Deine Eindruumlcke uumlber die Groumlszlige der Leitern der abgebildeten Menschen und der Anordnung im Raum (naumlher weiter)

Uumlberpruumlfe erst danach durch Messen die Groumlszligen


Kommentar Vii


Natuumlrlich hast Du sofort erkannt daszlig beide Leitern und beide Menschen gleich groszlig sind

Wie kann man aber den Eindruck erklaumlren der vordere Mensch und seine Leiter seien kleiner

Unser Gehirn vergleicht das Bild mit gespeicherten Erfahrungen Jeder weiszlig daszlig ein Gegenshystand um so kleiner erscheint je weiter er entfernt ist Die perspektivisch dargestellte Mauer der Buumlrgersteig und die Straszlige taumluschen unserem Gehirn ein raumlumliches Bild vor Da unser Auge auf dem Bild zwei Leitern erkennt die gleich groszlig abgebildet werden die aber zugleich in der Perspektive in unterschiedlicher Entfernung erscheinen macht unser Gehirn daraus eine kleishynere Leiter in der Naumlhe und eine groszlige Leiter in der Ferne


Aufgabenblatt VIII a

Optische Taumluschungen

Betrachte die Abbildungen nacheinander und beschreibe Deine Eindruumlcke

Freies Arbeiten Naturwiscenscrlaften Sinne

Aufgabenblatt VIII b



47 Sinnesorgane erschlieszligen die Umwelt - Versuche shy


Aufbau der Haut

Die Haut uumlberzieht als 1 bis 10 mm dicke Schicht den ganzen Koumlrper Von auszligen nach innen folshygen Oberhaut Lederhaut und Unterhaut aufeinander

Die Oberhaut ist etwa so dick wie ein Blatt Papier An den Fuszligsohlen und an der Hand wird sie bis zu 1 mm dick In ihrem unteren Teil bilden sich staumlndig neue Zellen Die aumllteren Zellen werden nach auszligen geschoben Dort verhornen sie

Die lederhaut ist dicker Sie enthaumllt viele kleine Muskeln Blutgefaumlszlige Sinneszellen und Nervenzelshylen In ihr sind auch die Haare verankert

Die Unterhaut wird bis zu 9 mm dick In ihr ist vor allem Fett eingelagert

Die Haut hat mehrere Aufgaben

- Ihre Sinneszellen melden Beruumlhrung Druck Kaumllte Waumlrme und Schmerz - Sie verhindert daszlig der Koumlrper austrocknet - Sie schuumltzt den Koumlrper vor Verletzungen und Krankheitserregern - Die Haut ist zudem an der Regelung der Koumlrpertemperatur beteiligt Sobald es heiszlig wird ershy

weitern sich die Blutadern in der mehr warmes Blut flieszligt hindurch Ein Teil der Waumlrme wird nach auszligen abgegeben Das bringt Kuumlhlung Bei Hitze liefern die Schweiszligdruumlsen zudem viel Schweiszlig Die Hautoberflaumlche ist dadurch staumlnshydig feucht und kuumlhlt daher stark ab Bei Kaumllte verengen sich Blutadern Jetzt wird nur wenig Waumlrme abgegeben


Aufgabenblatt IX

Sinneszellen der Haut

Nimm ein Tuch und verbinde damit einemeiner Mitschuumllerin die Augen Dann soll ersie Arm und Hand ausstrecken Mit einer duumlnnen Borste die Du in ein Stuumlck Holz (z B Streichholz) einshygeklemmt hast druumlckst Du ganz leicht auf seinenlihren Handruumlcken so daszlig die Nadel die Haut eben beruumlhrt Taste so Punkt fuumlr Punkt die ganze Haut auf dem Handruumlcken ab Markiere jede Stelle an der derdie Mitschuumllerin den Druck bemerkt mit einem feinen gruumlnen Filzstift

Nimm einen ungefaumlhr 10 cm langen und mindestens 05 mm dicken Kupferdraht Halte das eine Ende des Drahtes in eine Brennerflamme bis sich am Ende ein Kuumlgelchen bildet Laszlig den Draht abkuumlhlen und lege ihn dann fuumlr gut 10 Minuten in das Eisfach des Kuumlhlschrankes Fahre anschlieszligend mit dem Kugelende des kalten Drahtes uumlber die Haut der Mitschuumllerindes Mitshyschuumllers Jede Hautstelle an der derdie Mitschuumllerin kalt sagt bekommt einen blauen Punkt

Vor dem naumlchsten Versuch tauchst Du die Nadel gut eine Minute in kochendes Wasser und trocknest sie danach rasch ab Jede Stelle an der Waumlrme gespuumlrt wird bekommt einen roten Punkt

Mit einer spitzen Nadel kannst Du testen wo die Hand Schmerzen wahrnimmt Markiere diese Stellen gelb


Kommentar IX


Du hast sicher bemerkt daszlig nur ganz selten Punkte verschiedener Farbe zusammenfallen Wahrscheinlich ist Dir auch aufgefallen daszlig die Punkte fuumlr Schmerz am zahlreichsten sind Waumlrmepunkte sind auf der Haut am seltensten

Unter den gruumlnen Punkten liegen Sinneskoumlrperchen die nur dann eine Meldung zum Gehirn schicken wenn sie durch Druck gereizt werden

Unter den blauen Punkten liegen Sinneskoumlrperehen die Kaumllte melden

Unter den roten Punkten solche die Waumlrme feststellen

Wo gelbe Punkte eingetragen sind liegen in der Haut Nervenendigungen die Schmerz meishyden

Der Versuch zeigt daszlig Sinneskoumlrperchen fuumlr Druck an den Fingerspitzen sehr zahlreich sind Deshalb kann man mit den Fingerspitzen so gut tasten Blinde lesen die Blindenschrift mit den Fingerspitzen

Waumlrme- und Kaumlltesinn wirken nicht wie ein Thermometer Sie lassen sich leicht taumluschen Ein Versuch kann das zeigen

Man taucht die rechte Hand in ein Gefaumlszlig mit 35degC heiszligem Wasser und die linke in eines mit 15degC kuumlhlem Wasser Nach etwa zwei Minuten steckt man beide Haumlnde in ein Gefaumlszlig mit etwa 25degC warmem Wasser Mit der rechten Hand empfindet man dieses Wasser als kuumlhl mit der linken als warm

50 Literatur

5 Literatur

D Attenborough Spiele des Lebens Verhaltensweisen und Uumlberlebenskampf der Tiere Niedernhausen 1991

J Beck H Wellershoff SinnesWandel Die Sinne und die Dinge im Unterricht Frankfurt 1989

R Braun ua Wahrnehmen und Mitteilen Stuttgart 1985

J Downer Die Supersinne der Tiere Hamburg 1990

G Falkenberg Gefuumlhl bis in die Fingerspitzen Offenbach 1990

M Hasenbeck In die Augen in den Sinn Offenbach 1991

H J Heinz Unterrichtsprojekt Laumlrmmessung Wenn Buumlrger nicht mehr schlafen koumlnnen In beshytriffterziehung H1 01985 S55-59

G Hermann ua Das Auge schlaumlft bis es der Geist mit einer Frage weckt Berlin 19852 (Bezug Fortbildungsinstitut fuumlr die Paumldagogische Praxis Roennebergstraszlige 3 1000 Berlin 41)

H Kuumlkelhaus R zur Lippe Entfaltung der Sinne Frankfurt 1990

H Kuumlkelhaus Houmlren und Sehen in Taumltigkeit Zug 1978

H Kuumlkelhaus Fassen Fuumlhlen Bilden Koumlln 19782

A Maelicke (Hg) Vom Reiz der Sinne Wein heim 1990

R und A van der Meer Zunge meldet Sahne-Eis 2 Auflage Reinbek 1989

Trickkiste 1 Experimente wie sie nicht im Physikbuch stehen Muumlnchen 1983

Video Das magische Fenster Geheimnisse des Sehens Querschnitte vom 12 091981 (ZDF) (Aspekte Foto ist kein Auge und umgekehrt optische Taumluschungen Gestaltwahrnehumg 45 min)

Video Illusionen zur Unterhaltung Aus Forschung und Technik vom 22111982 (ZDF) (Aspekte Dreidimensionales Sehen Rot-Gruumln-Brille optische Taumluschungen 45 min)

(Bezug der Videos Kontaktadresse z Hd Dr Armin Kremer)

bullbull bull

51 Anhang

Oas Geheimnis der Sinne Jean-Paul Dubois

Wie die Sinne funktionieren ershyfahren wir bei der Analyse ihrer Storfille Sie fuhrt in ein Labyrinth von Krankheit und Forschung und wirft Fragen wie diese auf Warum kann ein normaler Mensch mit seinen Millionen Geruchszellen 000000000000001 G ramm Moschus riechen wahrend jemand der an Anosmie leidet am Verlust des Geshyruchssinnes auch ein Kilo Rosenshyextrakt nicht wahmehmen kann

Warum sind die zehntausend G -shyschma~kspapillen eines Teenagers VOn emem Tag auf den nachsten eingeschlafen Warurn nimmt ein friihgeborenes Kind schneller zu wenn man es nur haufig beriihrt Wie konnte jener Mensch der eben noch eine Haut wie and ere hatte waschbar dehnbar wasserdicht mit Fuhlem die einen Stich mit dreiBig Metem pro Sekunde eine Verbrennung mit zwei Metem pro Sekunde und ernen Schmerz im Bein mit 460 Stundenkilometem weitennelden wie konnte er auf einen Schlag jeden Tast innes beraubt werden

Warum wird ein empfangnisverhutender Geshyruch erforscht Warum verandem wir unseren Korpergeruch wenn wi krank sind Warum sehen wir unsere Nase nicht wenn wir nach unten blikshyken obwohl sie- doch genau in nserem Gesichts shyfeld liegt Wenigstens die Antwort auf die letz te Frage kennen wir Das Gehim empfangt das Bild durch de~ Augenk~al als Ganzes hat diesen reg shylosen Flelschkamm Jedoch ein fur allemal fur unin shyteressant erklart und zur Verbesserung unseres Komforts deshalb vergessen Do h auf die mei shysten anderen Fragen die heute in Laboratorien un shytersucht werden wo alle Merkwiirdigkeiten der Wilimehmung Revue passieren gibt es bisher keme so eindeurigen Antworten ~m Mo~eU Chemical Senses Center (CSC) in

PhIladelphia 3500 Market Street widmet man sich ausschlieBlich dem Studium von Geschmack und Geruch Mark Friedman der stellvertretende Di shyrektor offnet mir eine Tur nach der anderen Hier ist die elektronische Nase Sie ist imstande die ch~~ische Zusammensetzung eines Geruchs z~ analysleren Dort schnuppem menschliche Testshypersonen Muttennilch bevor und nachdem sie Bier getrunken haben weil wir herausfinden wollen ob das Kind beim Stillen Alkoholgeruch wahrnehnen kann In diesem Raum wird die Luft al le vier Mishynuten vollstandig erneuert Komrnen Sie gehen wir nun zu den Katzenwelsen hinunter Wir arbeiten viel mit ihnen Thr Korper ist uber und uber mit hochsensiblen Fuhlem bedeckt

Aus Die Zeit vom 2607199 1 S 60 (gekurzt)

In dies em endlosen Gebaude untemahm Doktor Charles Wysocki in Zusammenarbeit mit National Geographic die groBte Geruchsenquete die je orshyganisiert wurde Der beriihmten intemationalen Zeitschrift wurde ein Blatt beigelegt das mit sechs G eriichen impragniert war (Urin Blumen Exkreshymente Moschus Gewiirze und Friichte) die ihre Leser identifizieshyren soUten 1 200 000 Antworten aus allen Kontinenten gingen im Forschungszentrum ein 50 fanden wir heraus daB Frauen erne leishystungsfahigere N ase haben als Minshyner Jedoch auch daB Franzosen sich scirker parfiimieren als Ameri shykaner und leichter Drin und Moshyschus identifizierten als dieselaquo

Wysocki erzahlt gem soIche Anshyekdoten aber seine Enquete lieferte ein enorrnes statistisches Material das Auskunft gibt iiber die Eigenshytiimlichkeiten des Riechens quer durch alle Kontinente Wir komshymen nur langsam voran doch wisshysen wir heute gewisse Dinge uber den Geruchssinn So hat etwa jeder Mensch einen eigenen Geruch geshynau wie Fingerabdriicke N ur echte Zwillinge kann man nicht untershyscheiden Es ware also eine indivishyduelle Geruchserkennungskane denkbar Die Amsterdamer Polizei arbeitet daran Wir wissen auch daB der Geruch der Umgebung lie Geshyfiihlslage beeinflussen und in manshych en Fillen die Arbeit erleichtem kann Wir beobachten daB eine beshystimmte Kuche oder eine Krankheit unsere Ausdiinstungen verandem kann H eute ist es theoretisch mogshylich sich einen empfangnisverhushytend en Geruch vorzustellen Lashychen Sie nicht bei Ratten funktioshyniert das bereits Wenn man ein fruchrbares Weibchen den Geruch eines unbekannten Mannchens rie shychen laB t erfah rt dieses einen Horshymonschock der die Befruchtung sofort abblocktlaquo

Wysocki glaubt daB sich das Prinzip auch auf Menschen anwenshyden lasse So entnimmt er in seinem Labor regelmaSig SchweiBproben unter dem Ann eines Mannes Dann Wh er eine Frau daran schnuppem deren Blut alle zehn Minuten analyshysiert wird urn den EinfluB des Schweilles auf ihren Honnonspiegel zu messen Wysocki ist auBerst beshy

52 Anhang

scheiden Er sagt haumlufig daszlig er Dinge beobachte die er nicht erklauml-middot ren koumlnne wie das Auftauchen oder Verschwi~den mancher Anosmie oder Hvposmie (Verlust oder Teilshyverlust des Geruchssinnes) Dysosshymie (Verzerrung dieses Sinnes An Rosen riecht der Patient Benzin) oder Phantasmia (ein anhaltender immer gleicher Geruch) Voller Beshywunderung erklaumlrt er Unsere Nase ist mit fuumlnf Millionen Geshyruchszellen ausgekleidet Wissen Sie wieviel ein Hund besitzt Zweishyhundertzwanzig Millionen_ Auch weiszlig er daszlig Geschmack und Geshyruch eng ineinandergreifen und daszlig wenn man scharfen Kaumlse mit vershystopfter Nase iszligt neunzig Prozent des Genusses verlorengehen

Die Patienten mit denen die Doktoren Carroll und Mattes arbeishyten haben manchmal selbst die Ershyinnerung an den Kaumlsegeschmack

verloren Und wenn sie ihn dann im Mund haben finden sie daszlig er etwas suumlszliglich sauer ja sogar meshytallisch schmeckt Sie leiden an Ageusie Hypogeushysie oder Dysgeusie Solche Stoumlrungen kOumlllilen spontan auftauchen erklaumlrt Carroll oder durc ein Virus ein Medikament einen Schock eme SIshynusitis eine chirurgische Verletzung oder einfach ein Zahnproblem verursacht sein Dauert die Ershykrankung an wird der Betroffene sehr depnrmert und seine erste Frage lautet immer Bin ich der einshyzige dem das passiert Laumlngerfristig stoumlren solche Erkrankungen das gesellschaftliche Leben Wir kennen einen Koch der nach seinem Geschmacksshyverlust entlassen Wurde Einem Sicherheits beamten geschah das gleiche Seitdem seine Papillen gelitten hatten war er unfaumlhig Loumlsungsmittel oder Rauch wahrzunehmen

Mattes interessiert sich auch fuumlr die Ernaumlhrung von Kranken und die Aversionen die sie bei einer Chemotherapie etwa gegen Fleisch Kakao oder Kaffee entwickeln Er untersucht auch den Abbau des Geschmacksgedaumlchtnisses mit zunehmendem Alter Empfindungen werden schwaumlcher Nuancen verschwinden Ich glaube auch daszlig unser Geshyschmack sehr formbar ist Sehen Sie die Vereinigshyten Staaten an Wir ein Volk der Steak- und Karshytoffelesser wenden uns langsam dem Sushi zu

Roher Fisch eben danach roch der Atem einer etwa 35jaumlhrigen Frau Als sie in die Sprechstunde von Doktor Pretti kam dem Spezialisten fuumlr Koumlrshyperausduumlnsrungen im Monell CSC machte der keine Umstaumlnde und ging vor wie gewoumlhnlich Er bat seine Patientin ihn anzuhauchen raquoIch kann Ihnen bestaumltigen sie roch wirklich nach Fisch Wir haben sie untersucht Ihr fehlt jenes Enzym welshyches das in Fisch Bohnen und Huhn enthaltene Cholin zerstoumlrt Mit einer einfachen Diaumlt konnten wir ihr Problem lindern und dem fish odor synshydrom ein Ende machen

Wenn Pretti und seine Mitarbeiter nicht nach Fischgeruch fahnden stecken sie ihren Patienten die Nase unter die AchseL Es gibt keine andere Methode Wie soll ich denn sonst feststellen ob der Kranke wirklich einen sehr starken Koumlrpergeshyruch ausstroumlmt Und der beste Apparat dafuumlr ist eben immer noch die Nase Doktor Prettis letzter Fall war eine sechzigjaumlhrige Frau Als der Arzt sie fragte ob sie verheiratet sei antwrtete sie ie scherzen wohl Wie soll ich denn emen Mann fmshyden ich rieche zu schlecht An der Tuumlr von Pretshytis Buumlro haumlngen zwei verschlossene Roumlhrchen Wenn man sie oumlffnet verstroumlmt eines Schweiszligshyund das andere Uringeruch Gelingt es Ihnen den Uringeruch aus diesem Surrogat herauszuriechen Bravo Die Haumllfte aller Menschen schafft es nicht Natuumlrlich behalten die Deodorantfabrikanten Pretshytis Veroumlffentlichungen staumlndig im Auge bullbull

Wie vetwandelt sich ein Geruch in Empfindung Der Autor Jacques Ninio beschrieb die Verarbeishytang von Sinneseindruumlcken einmal so Der endshylose Strom von Toumlnen Bildern und Geruumlchen reizt die Aufnahmeorgane Nase Augen und Ohren unshyablaumlssig hinterlaumlszligt dort verschiedene Spuren die in Neuronensignale uumlbersetzt werden Diese werden von Dutzenden von fleiszligigen Prozessoren die parshyaliel arbeiten gesichtet Die Ergebnisse ihrer zahlshyreichen Analysen werden an ein geheimes Zentralshybuumlro weitergeleitet ganz geheim denn es ist bisher nicht gelungen den genauen Ort des Bewuszligtseins zu lokalisierenlaquo

Was haumllt das Bewuszligtsein beispielsweise von der Musiktherapie Seit langem schon bedienen sich Zahnaumlrzte solcher Ablenkung zur Entspannung ihrer Patienten Heute wird Krebs- Herz- und Geisteskranken Musik vorgespielt um Streszlig zu verringern Doktor Tomatis behandelt Kinder mit Schulschwierigkeiten oder psychomotorischen Stoumlrungen durch Intensivsitzungen unter dem Kopfhoumlrer von Mozartkonzerten Das Ohr wird als bevorzugter Ansprechpartner des Gehirns anshygesehen

Doktor Tiffany Field leitet eine Paumldiatrieabteishylung der medizinischen Universitaumlt von Miami und beweist mit ihren Mitarbeitern jeden Tag wie Masshysagen das Wachstum von FfUumlhgeborenen beeinflusshysen Doktor Frank Scafidi beschreibt die Therapie so Zwei Wochen lang massieren wir die Babys einfach dreimal taumlglich eine Viertelstunde lang Auf Ruumlcken und Glieder uumlben wir sanften Druck auslaquo Ergebnis Die Kinder naumlhmen staumlrker zu als nichtshybehandelte Kinder sie blieben kuumlrzere Zeit im Krankenhaus (3000 Dollar Ersparnis pro Saumlugling) und sie schliefen friedlicher Fruumlhgeborene die wir massieren essen nicht mehr sie setzen ihre Kalorien nur rationeller ein Wir wissen noch nicht warum

Aumlhnlich behandelt werden die Babys von Kokashyinsuumlchtigen solche mit Immundefiziten und vergeshywaltigte oder geschlagene Jugendliche Nach V ershygewaltigungen versuchen wir nur das Opfer mit der Beruumlhrung auszusoumlhnen bis es Hautkontakt mit anderen wieder ertragen kannlaquo Scafidi ist

53 Anhang

uumlberzeugt daB Geriatrie wohlruend wirken UH Einsamkeit und Abkapselung zu Krankheit vergesshysen zu machen und

Doch was gibt es zu wenn man den Tastsinn verloren hat Machen wir UllS daszlig jemand der nicht mehr fuumlhlt bei Alzheimer-Patiemen) seine Haumlnde mit den Augen lenken muszlig Will er seine Srhluumls~d sUihen muszlig er die Taschen umkehren tmd Augen ausbreiten K~nn mm ein Stuumlck Holz m~jSierell 1st so schwer daszlig dieses Probiem nur me-kdotische Beshydeurung hat

Im Mailinan Center Pickens mit er Lokomotiven auf BildschimHi1 2il

fahren laumlszligt Tatsaumlchlich ~_ fuumlr Neugeborene wIe Warum weinen Saumlugling uns seine So hat sich Pickengt ausgedacht die er mit seinen Schreihaumllsen dunhfuumlhn Wenn ich sie fiLlle und da6 Hm Her ihrer auf bestimmte Reizlt hin erfahre mehr als aus einem

Pickens Tests die heiszligen raquotwo screens intermodal Prinzip ist sehr einfach Zwischen zwei Bildschirmen steht in der Mine ein Kind sitzt vor dem sprechen zwei Frauen Die $timH1e spricht den die der deren Kleine laumlszligt dann und Ohren Test ermoumlglicht uns die enes Kindes zu beurteilen Ein Kind interessieJt sich

1 L szligwirklich spricht LAnUU ctwe~t alcn 01

die Weitsicht eines alten Kmaes welt weniger wirf 1St als man armimrnt und dafl es eine evenruelle Dep~essiGn seiner Muner wahrnimm Sie koumlnnen sich nidn vorseUer sehr das Video ihre traurigen Augen enthuumlllt

Die Sinne sind das Beste was Wlf haben Gerade Kuumlnstler und andere Beruumlhmtheiten haben das imshymer gewuszligt Immer 2uf volle Sinnenkraft uumlbshyten sie sich in So dichtete Schiller niemals ohne vorh~r )rn Vorrat vershyfaulter zu b2ben den er in der Schublade seines Sekre~Jr$ DH Lawshyrence liebte nichcs so sehr wie nackt allf Baumlume zu klettern Benjamin Franklin Edmond Rostand schrieben in der Badewanne und der Maler Joseph Mallord Williarn TLlrner Akademiemirshyglied beruhmt umer anderem fuumlr ~ein Bild Der Besuch am Grab schrie seme Freude hershyaus wenn er sich bii gelschiffes gebunden lieK

Aus dem FranzoumlsIschen uumlb=(sGtzt von Verena annahme Copyright Le f~ouvel ObSBf1ateur

Zwei Frauen die ihren Geruchs- Imd Geschm4ckssinn verloren haben erzaumlhlen

Katherine 34 lahre Ireh weiszlig nicht warum ich den Geruchssinn 1verloren habe Ich erlebe diesen Vorgang wie eine Art Menopause Vielleicht koumlnnen Sie es gar nicht begreifen doch ich komme mir nun steril vor Auch die anderen erscheinen mir steril Ich bin unverheiratet und seitdem ich die Erinneshyrung an Geruche verloren habe habe ich den Eindruck als waumlre ich in meinen Beziehungen zu Maumlmem behindert Ich rieche sie nicht mehr Im wahrsten Sinne des Wortes Sie erscheinen mir nun anders aus einem anderen Stoff Als ob sie kuumlnstlich fade und geschlechtslos waumlren Ich kann nicht mehr wahrnehmen wie sie sind untershyscheide sie nicht mehr Fuumlr mich ist ein Mann jeshymand der sich morgens rasiert

Tiffany 61 Jahre

Mein Leiden ist weder wahrnehmbar noch mitshy1 teilbar Seitdem ich weder rieche noch schmecke habe ich 25 Pfund verloren Essen ist voumlllig uninteressant geworden Vor drei Jahren hat mich diese Krankheit uumlberfallen und seither habe ich den Eindruck daszlig das Licht ausgegangen ist Da ich meinen Koumlrper nicht mehr rieche wasche ich mich und meine Kleider den ganzen Tag Der Geruch meines Mannes fehlt mir Er ist et shywas von ihm das ich nicht mehr habe Mein Mund ist so fuumlhllos daszlig es mir vor kurzem bei einem Abendessen passierte daszlig ich sehr scharshyfen Meerrettich aszlig in dem Glauben es sei Kohlshysalat Nach einer Weile spuumlne ich wie meine Kehle anfing zu brennen und ich glaubte zu ershysticken Da ich anfing zu schwitzen und ich nicht mehr sprechen konme dachten alle ich haumltte einen Herzanfall Ich lebe in einer Art chronischer ergebener Depression Wissen Sie was Kaffee fuumlr mich ist Eine warme Fluumlssigkeit Und Kaffee und Milch Eine wanne Fluumlssigkeit die etwas dickfluumlssiger ist

2


Das Entwicklungskonzept Umwelt erkunden - Umwelt verstehen versteht sich als Fortfuumlhrung und Erweiterung von Ansaumltzen zum faumlcheruumlbergreifenden naturwissenschaftlichen Unterricht Bewuszligt wird in dieser Konzeption die Tradition des Koordinierten Naturwissenschaftlichen Unshyterrichts (KoNaWi) aufgenommen mit der Perspektive neue Wege zu finden naturwissenschaftshylichen Unterricht so zu veraumlndern daszlig durch mehr Lebensbezug eine houmlhere Akzeptanz und Lerneffektivitaumlt erreicht wird

Umwelt erkunden - Umwelt verstehen bezieht sich vorlaumlufig nur auf die Jahrgangsstufen 5-7 an Gesamtschulen in Nordrhein-Westfalen In diesen Jahrgaumlngen bestehen relativ groszlige Freiraumlume die eine Erprobung von Umwelt erkunden - Umwelt verstehen wesentlich erleichtern Erst auf der Basis der gesammelten Erfahrungen aus der Schulpraxis kann eine Weiterentwicklung bzw Ausshydehnung der Konzeption auf weitere Jahrgaumlnge erfolgen

1989 begann am Landesinstitut fuumlr Schule und Weiterbildung (Soest) eine Arbeitsgruppe die Konzeption eines offenen und faumlcheruumlbergreifenden naturwissenschaftlichen Unterrichts zu entwerfen Begleitend entwickelte die Arbeitsgruppe erste Materialbausteine zu den Themenbeshyreichen Wasser Sinne Umgang mit Tieren Feuer Umgang mit Pflanzen und Wetterbeshyobachtung - Klima - Klimagefahren

Die didaktische Konzeption fuumlr den Unterricht und die Entwicklung der Materialbausteine orientieshyren sich an fuumlnf Strukturelementen (vgl Arbeitskonzept zur Entwicklung eines Curriculums fuumlr die Jahrgaumlnge 5-7) Lebenswelt Naturl Technikl Umwelt Offenheit Entgegenwirken unguumlnstiger Sozialisationseffekte und Foumlrderung der Beduumlrfnisse und Interesshy

sen von Maumldchen Paumldagogisches Profil der Gesamtschule

Das Element Offenheit bestimmt zudem wesentlich die Materialstruktur der Materialbausteine dh die angebotenen Materialien (Experimente Texte Spiele Bastelanleitungen) stellen weder Beshyschreibungen von Unterrichtsstunden dar noch handelt es sich um die Vorstellung linearer Untershyrichtseinheiten Sie sind vielmehr als Vorschlaumlge Ideen und Anregungen zu verstehen Unterricht zu planen Die offene Form der Materialstruktur ergibt sich notwendig aus der Absicht SchuumllerInshyneninteressen regionale und aktuelle Bezuumlge als zentrale Entscheidungskriterien bei der individushyellen Themenfindung und Unterrichtsgestaltung in den Vordergrund zu stellen

Die Sach-I und Problemstrukturskizze die jeweils den Materialien vorangestellt ist versteht sich als eine von mehreren Orientierungsmoumlglichkeiten fuumlr methodisch-didaktische Entscheidungen bei der Themenauswahl und konkreten Unterrichtsplanung

Umwelt erkunden - Umwelt verstehen soll kein Curriculum werden das irgendwann detailliert naturwissenschaftlichen Unterricht beschreibt Vielmehr wird ein offenes Curriculum angestrebt das auf der Basis von Unterrichtspraxis Handlungs- und Gestaltungsmoumlglichkeiten fuumlr Unterricht

3























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sen






Umgang mit Medien




Fotographieren

5



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4 Materialien

41 Houmlren


GiO(~enS~e



siehe unter A)




42 Sehen


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Waumlrmestrahlung


41 Houmlren





Trommel




Die Nadel schnarrt










Fadentelefon










Das Ohr








als den SCilSIi mli






















Echolot






Morsealphabet

Buchstaben Zahlen






Weidenpfeife



] J












Versuch


Erklaumlrung





Aufgabenblatt I

laumlrmmessungen


1 Versuch



2 Versuch



3 Versuch




Kommentar I

laumlrmmessungen

Zum 1 Versuch



Zum 2 Versuch


Zum 3 Versuch



Aufgabenblatt 11

Richtungshoumlren


Versuch




Kommentar 11

Richtungshoumlren



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II I


















nen sie fertig










Bau eines

BreGlkrgtih zu klel






Versuch







Aufgabenblatt 1II

Das Augenlid






Kommentar 111

Das Augenlid











Aufgabenblatt VII






Kommentar Vii















Aufbau der Haut









Aufgabenblatt IX







Kommentar IX










50 Literatur

5 Literatur


















bullbull bull

51 Anhang










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Umgang mit Medien




Fotographieren

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41 Houmlren


GiO(~enS~e



siehe unter A)




42 Sehen


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Waumlrmestrahlung


41 Houmlren





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Die Nadel schnarrt










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als den SCilSIi mli






















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Morsealphabet

Buchstaben Zahlen






Weidenpfeife



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Versuch


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Aufgabenblatt I

laumlrmmessungen


1 Versuch



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Kommentar I

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Zum 1 Versuch



Zum 2 Versuch


Zum 3 Versuch



Aufgabenblatt 11

Richtungshoumlren


Versuch




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II I


















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Bau eines

BreGlkrgtih zu klel






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Aufgabenblatt 1II

Das Augenlid






Kommentar 111

Das Augenlid











Aufgabenblatt VII






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Aufbau der Haut









Aufgabenblatt IX







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50 Literatur

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Umgang mit Medien




Fotographieren

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41 Houmlren


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41 Houmlren





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Die Nadel schnarrt










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Aufgabenblatt I

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Zum 1 Versuch



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Das Augenlid











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41 Houmlren





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Zum 1 Versuch



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Zum 3 Versuch



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Aufgabenblatt I

laumlrmmessungen


1 Versuch



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Kommentar I

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Zum 1 Versuch



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Zum 3 Versuch



Aufgabenblatt 11

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Versuch




Kommentar 11

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Bau eines

BreGlkrgtih zu klel






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Aufgabenblatt 1II

Das Augenlid






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Das Augenlid











Aufgabenblatt VII






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Aufbau der Haut









Aufgabenblatt IX







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5 Literatur


















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Tiffany 61 Jahre


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4 Materialien

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Waumlrmestrahlung


41 Houmlren





Trommel




Die Nadel schnarrt










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Das Ohr








als den SCilSIi mli






















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Buchstaben Zahlen






Weidenpfeife



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Erklaumlrung





Aufgabenblatt I

laumlrmmessungen


1 Versuch



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Kommentar I

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Zum 1 Versuch



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Bau eines

BreGlkrgtih zu klel






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Das Augenlid






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Das Augenlid











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Aufbau der Haut









Aufgabenblatt IX







Kommentar IX










50 Literatur

5 Literatur


















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51 Anhang










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Tiffany 61 Jahre


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Waumlrmestrahlung


41 Houmlren





Trommel




Die Nadel schnarrt










Fadentelefon










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als den SCilSIi mli






















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Morsealphabet

Buchstaben Zahlen






Weidenpfeife



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Erklaumlrung





Aufgabenblatt I

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1 Versuch



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Kommentar I

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Zum 1 Versuch



Zum 2 Versuch


Zum 3 Versuch



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Bau eines

BreGlkrgtih zu klel






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Aufbau der Haut









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50 Literatur

5 Literatur


















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51 Anhang










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41 Houmlren





Trommel




Die Nadel schnarrt










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Aufgabenblatt I

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Zum 1 Versuch



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Bau eines

BreGlkrgtih zu klel






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Aufbau der Haut









Aufgabenblatt IX







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Tiffany 61 Jahre



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Die Nadel schnarrt










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1 Versuch



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Aufbau der Haut









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50 Literatur

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Die Nadel schnarrt










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Zum 1 Versuch



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BreGlkrgtih zu klel






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Aufbau der Haut









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1 Versuch



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Aufbau der Haut









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50 Literatur

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Richtungshoumlren


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Aufbau der Haut









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Das Augenlid






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Aufbau der Haut









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Aufbau der Haut









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Aufbau der Haut









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BreGlkrgtih zu klel






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Das Augenlid






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Aufbau der Haut









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Das Augenlid






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