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„Wie schnell ist dein Gehirn?“

Neurobio Zyklus 2

SPIEL MIT GEGENSEITIGEM

HANDKLATSCHEN 30 MIN

Lernziele und Kompetenzerwerb Schülerinnen und Schüler • lernen Variabilität in der Reaktionszeit kennen

• beobachten Phänomene im Spiel und beginnen daraus Forscherfragen zu stellen

Bezug zum LP21, MU 2. Zyklus: Schülerinnen und Schüler MNG1.1: können sich und andere wahrnehmen und beschreiben [ https://zh.lehrplan.ch/index.php?code=a|6|1|1|0|1 ]

Schritte im

Experimeter

1 2 3 4

Inhalte • Spiel in Zweiergruppen, wechselnde Partner

• Entdecken von einfachen Reflexen und der Variabilität in der Reaktionszeit

• Übertragen der Beobachtungen und Stellen von Forscherfragen

30 min

Material ien • Kein Zusatzmaterial

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„Wie schnell ist dein Gehirn?“

Neurobio Zyklus 2

LINEAL FANGEN 3 LEKTIONEN

Lernziele und Kompetenzerwerb Schülerinnen und Schüler • messen die menschliche Reaktionszeit mit einfachen

Hilfsmitteln (Lineal)

• reflektieren die Ergebnisse und entwickeln von Forscherfragen

• diskutieren in der Gruppe

Bezug zum LP21, MU 2. Zyklus: Schülerinnen und Schüler können NMG 4.1: Phänomene der belebten und unbelebten Natur erforschen und erklären

[ https://zh.lehrplan.ch/index.php?code=a|6|1|4|0|1 ]

M 3.C : Sachsituationen mathematisieren, darstellen, berechnen sowie Ergebnisse interpretieren und überprüfen.

[ https://zh.lehrplan.ch/index.php?code=a|5|0|3|3|2 ]

Schritte im

Experimeter

2 3 6 9 10

Inhalte • Trainieren und Durchführen des Lineal-Experimentes • Aufnehmen der Messdaten, notieren ins Forschheft • Umrechnen der gemessenen Distanz in die Reaktionszeit mithilfe

einer Tabelle • Interpretation der Daten und entwickeln von Forscherfragen • Plenumsdiskussion

3 Lektionen

Material ien • Lineal • Forschheft

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Neurobio Zyklus 2

REAKTIONSZEIT MESSEN mit einem Gerät 3 LEKTIONEN

Lernziele und Kompetenzerwerb Schülerinnen und Schüler • planen das Gruppenexperiment und führen es durch

• Können das Reaktionszeit-Messgerät korrekt benutzen

• schreiben Ergebnisse auf, vergleichen und werten sie aus

• unterscheiden die Reaktionszeiten von Händen und Füssen und begründen

Bezug zum LP21, MU 2. Zyklus: Schülerinnen und Schüler können

• NMG1.4: Zusammenhänge zwischen Bau und Funktion des menschlichen Körpers erklären [https://zh.lehrplan.ch/index.php?code=a|6|1|1|0|4 ]

• M3.A.2: Grössen schätzen, messen, umwandeln, runden und mit ihnen rechnen. [https://zh.lehrplan.ch/index.php?code=b|5|0|3 ]

Schritte im

Experimeter

5 6 7 8 9

Inhalte • Das Benutzen des Reaktionszeitmessgerätes und das Aufnehmen

und Dokumentieren von Messwerten werden geübt

• Wie unterscheiden sich die Reaktionszeiten von Händen und Füssen? – Die Messwerte werden ausgewertet und interpretiert

• Zusammenhang zwischen Reaktionszeit und Länge des Signalweges wird erkannt

3 Lektionen

Material ien • Reaktionszeiten-Messgerät

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Neurobio Zyklus 2

DOMINO-EXPERIMENT

4 LEKTIONEN

Lernziele und Kompetenzerwerb Schülerinnen und Schüler • erforschen die menschliche Signalweiterleitung

• lernen das Dominoexperiment als Modellexperiment der Signalweiterleitung kennen

• präsentieren ihre Ergebnisse in einem Poster

Bezug zum LP21, MU 2. Zyklus: Schülerinnen und Schüler können • NMG.4.1.2.d : Signale, Reizbarkeit und Reaktionen von Pflanzen und Tieren erkennen ( im Speziellen

beim Menschen [ https://zh.lehrplan.ch/index.php?code=a|6|1|4|0|1 ]

Schritte im

Experimeter

6 7 9 11 12

Inhalte • Kennenlernen der theoretischen Hintergründe zur

Signalweiterleitung

• Erforschen des Dominoexperimentes

• Variation verschiedener Faktoren der Reihenaufstellung, um die schnellstmögliche Weiterleitung zu erreichen

• Dokumentation der Experimente

• Übertragen der Ergebnisse des Experimentes auf die Signalweiterleitung im Nervensystem

• Präsentation der Ergebnisse in einem Poster

4 h

Material ien • Dominosteine • Forschheft • Factsheet zur Signalweiterleitung

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KOPFRECHNEN / MENTALE ROTATION

4 LEKTIONEN

Lernziele und Kompetenzerwerb Schülerinnen und Schüler

• untersuchen, wie sich die Komplexität von Aufgaben auf die Reaktionsgeschwindigkeit auswirkt

• erhalten einen Einblick in die Informationsverarbeitung im menschlichen Gehirn

• planen ein Experiment zur Erforschung der Mentalen Rotation

Bezug zum LP21, MU 2. Zyklus: Schülerinnen und Schüler • NMG4.1: Phänomene der belebten und unbelebten Natur erforschen und erklären.

[ https://zh.lehrplan.ch/index.php?code=a|6|1|4|0|1 ]

• MA.2.C.3: sich Figuren und Körper in verschiedenen Lagen vorstellen, Veränderungen darstellen und beschreiben (Kopfgeometrie). [ https://zh.lehrplan.ch/index.php?code=a|5|0|2|3|3 ]

Schritte im

Experimeter

1,2 3,4 5,6 7,8 11

Inhalte • Experiment: Wie wirkt sich die Komplexität von Kopfrechen-Aufgaben auf die

Reaktionszeit aus?

• Messen der Reaktionszeiten bei unterschiedlichen Kopfrechenaufgaben

• Kennenlernen von Abläufen bei der menschlichen Informationsver-arbeitung anhand des Experimentes „mentale Rotation“

• Planung des experimentellen Ablaufes, Durchführung und Dokumentation

• Interpretation der Ergebnisse und Präsentation

4 Lektionen

( mit Posterpräsentation 5 Lektionen)

Material ien • Karten mit verschiedenen Rechenaufgaben • Karten zur Mentalen Rotation • Reaktionszeit-Messgerät • Forschheft

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Neurobio Zyklus 2

HÄNDEKREIS / KNIEREFLEX

4 LEKTIONEN

Lernziele und Kompetenzerwerb Schülerinnen und Schüler • erarbeiten individuelles Wissen über die

Signalweiterleitung und den Ablauf des Kniereflexes

• beschaffen sich Informationen aus Internet, Mini-Mooc und Fact-Sheet

• veranschaulichen das Thema mit zwei Experimenten: o Händekreis zur Signalweiterleitung o Testen des Kniereflexes

Bezug zum LP21, MU 2. Zyklus: Schülerinnen und Schüler können • MI.1.2.1c: mithilfe von vorgegebenen Medien lernen und Informationen zu einem bestimmten

Thema beschaffen (z.B. Buch, Zeitschrift, Lernspiel, Spielgeschichte, Website). [ https://zh.lehrplan.ch/index.php?code=a|10|0|1|0|2 ]

• D2B1: wichtige Informationen aus Sachtexten entnehmen. [ https://zh.lehrplan.ch/index.php?code=a|1|11|2|2|1 ]

Schritte im

Experimeter

5,6 7,8 9,10 11 12

Inhalte • Durchführung des Experimentes „Händekreis“ als Modellexperiment für die

Signalweiterleitung

• Wie kann man das Signal möglichst schnell weiterleiten?

• Austesten des Kniereflexes mit dem Kniesehen-Reflexhammer

• Individuelle Arbeit zum Erarbeiten der Signalweiterleitung und der Funktion des Kniereflexes

• Nutzen verschiedener Medien: Mini-Moocs, Recherche, Fact-Sheet: https://www.lifescience-learningcenter.uzh.ch/de/forschzeitprimar/Mini-Moocs.html

4 Lektionen

Material ien • Kniesehenreflexhammer

• Factsheets, Mini-Moocs

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„Wie schnell ist dein Gehirn?“

Neurobio Zyklus 2

STROOP – EXPERIMENT 4-8 LEKTIONEN

Lernziele und Kompetenzerwerb Schülerinnen und Schüler • führen ein Experiment zu einfachen und zu

Wahlreaktionszeiten aus

• lernen verstehen, was in ihrem Gehirn abläuft, wenn sie dieses Experiment durchführen

Zusatz: Eigenes Experiment entwerfen zur Untersuchung von Wahlreaktionszeiten

Bezug zum LP21, MU 2. Zyklus: Schülerinnen und Schüler können: • NMG.4.1: Signale, Sinne und Sinnesleistungen erkennen, vergleichen und erläutern.

[ https://zh.lehrplan.ch/index.php?code=b|6|1|4 ]

• NMG.4.3: Die Schülerinnen und Schüler optische Phänomene erkennen und untersuchen. [ https://zh.lehrplan.ch/index.php?code=b|6|1|4 ]

Schritte im

Experimeter

1-4 5-7 8,9 10 11,12 Inhalte • Durchführung des Stroop-Experimentes in Zweiergruppen

• Messen von Reaktionszeiten und Fehlerraten

• Zusammenhang zwischen Kongruenz von Farbe und Wort mit den gemessenen Reaktionszeiten und Fehlerraten herausfinden

• Zusatz: Planung eines Experimentes, in dem Wahlreaktionszeiten getrennt von einfachen Reaktionszeiten untersucht werden

4 Lektionen

8 Lektionen mit Zusatz

Material ien • Reaktionszeiten-Messgerät • Stroop-Karten • Forsch-Heft

Anschluss an die Lehrmittel NaTech 3/4 und/oder 5/6: NaTech 3/4: Sinne – hören, fühlen, sehen: Sinnesorgane S. 20 – 23 (Sinnesorgane und Reaktionen, Aufbau des Auges, Wie hören wir?) NaTech 5/6: Sinne – hören, fühlen, sehen: Sinnesorgane S. 26 – 27 (Wie wir sehen, Sinnesleistungen bei Tier & Mensch)