55 11157 Didaktische FWU-DVD | Riechen und Schmecken beim Menschen Zur Bedienung Mit den Pfeiltasten der Fernbedienung (DVD-Player) oder der Maus (Computer) können Sie Menüpunkte und Buttons ansteuern und mit der OK-Taste bzw. Mausklick starten. „Hauptmenü“ führt zurück zum Hauptmenü. Um das Arbeitsmaterial zu sichten / auszudrucken, legen Sie die DVD in das Laufwerk Ihres Computers ein und öffnen den Ordner „material“. Die Datei „Inhaltsverzeichnis“ öffnet die Startseite. Bezug zu Lehrplänen und Bildungsstandards Die Schülerinnen und Schüler • stellen strukturelle bzw. funktionelle Gemeinsamkeiten und Unterschiede von Organismen dar; • beschreiben und erklären Wechselwirkungen zwischen Organismen und unbelebter Materie; • wechseln zwischen den Organisationsebenen in biologischen Systemen; • beschreiben und erklären die Angepasstheit ausgewählter Organismen an ihre Umweltbedingungen; 2 • beschreiben und erklären Struktur und Funktion von Organen und Organsystemen bei der Informationsverarbeitung; • nutzen eine einfache Teilchenvorstellung zur modellhaften Erklärung von Prozessen der Reiz- und Informations verarbeitung; • beschreiben und vergleichen Anatomie und Funktion von Organismen; • wenden Schritte aus dem naturwissenschaftlichen Weg der Erkenntnisgewinnung auf konkrete Beispiele an; • planen einfache Experimente, führen die Experimente durch bzw. werten sie aus; • analysieren Wechselwirkungen mithilfe von Modellen (Schlüssel-SchlossPrinzip); • reflektieren die vielen Faktoren unter liegende Subjektivität von Sinneseindrücken als Basis für eine natürliche Pluralität von Perspektiven und Sichtweisen; • erklären biologische Phänomene und setzen Alltagsvorstellungen dazu in Beziehung. Zum Inhalt Riechen und Schmecken (Film 21 min) Was wäre eine Welt ohne unsere Sinne? Das Riechen zum Beispiel weist uns auf Gefahren hin und hilft uns bei der Partnerwahl. Das Schmecken lässt uns eine Nahrung für essbar befinden oder lebenswichtige Nahrungsbestandteile erkennen, wie Salz oder Zucker. In dieser Produktion werden der Geruchs- und Geschmackssinn vorgestellt. In aufwendigen Animationen werden der Aufbau und die Funktionen aller beteiligten Strukturen beschrieben. Dass sich Geschmack und Geruch ergänzen und Geschmacksvorlieben ganz unterschiedlich sein können, wird anhand verschiedener Versuche gezeigt. Ob süß, sauer, bitter, salzig oder umami – ob Nase klammern oder Zunge zeigen – der Protagonist Sven scheut sich nicht, seine Sinne zu erforschen. 3 „Riechen und Schmecken“ (Filmsequenzen) Sinne erschließen die Welt (Filmsequenz 2:30 min) Wir schauen uns gerne einen Sonnenaufgang an. Wir hören Musik, die uns gefällt. Wir riechen Backwaren, wenn sie frisch aus dem Ofen kommen. Dass wir solche Dinge erleben können, verdanken wir unseren Sinnen. In dieser einleitenden Sequenz wird klar: Egal, wo wir uns befinden – überall sind unsere fünf Sinne gefordert. Sehen und Hören sind dabei die wichtigsten Sinne. Aber was wäre eine Welt ohne Geruch und ohne Geschmack? Sie haben eine Schutz funktion, lassen uns unsere Nahrung genießen und helfen uns sogar bei der Partnerwahl. 4 Unser Geruchssinn (Filmsequenz 4:20 min) Wie funktioniert eigentlich das Riechen? Es beginnt mit der Luft, die durch die Nase einströmt. An den feinen Nasenhärchen bleiben kleine Staubpartikel hängen. Der eigentliche Riechprozess startet allerdings erst in der Riechschleimhaut. Dort liegen die Zilien der Riechsinneszellen. Auf ihrer Oberfläche sitzen Geruchsrezeptoren, die die Geruchsmoleküle der Luft aufnehmen. Die Duftstoffteilchen müssen genau auf den Rezeptor passen, wie ein Schlüssel ins Schloss. Anschließend sendet die Sinneszelle ein elektrisches Signal über den Riechkolben ans Gehirn. Hier erfolgt die Verarbeitung der eingehenden Signale und wir nehmen den Geruch wahr. Unser Geschmackssinn (Filmsequenz 3:50 min) Unser Geschmackssinn liegt in unserem Mund – und dort hauptsächlich auf der Zunge. In den Geschmackspapillen liegen die Geschmacksknospen. Auf der Oberseite jeder Geschmacksknospe befindet sich eine Pore. Dort hinein ragen die Fortsätze der Geschmackssinneszellen, die Mikrovilli. Essen wir etwas, binden die Geschmacksstoffmoleküle der im Speichel gelösten Essensbestandteile an die Rezeptoren auf der Oberfläche der Mikrovilli. Es entsteht ein Signal, das an das Gehirn weitergeleitet und verarbeitet wird. Süß, sauer, salzig, bitter, umami – die Zunge registriert in allen Bereichen, in denen Geschmacksknospen liegen, auch alle Geschmacksrichtungen – mit kleinen Abweichungen, denn der hintere Zungenbereich ist besonders empfindlich für bitter. Geruch und Geschmack ergänzen sich (Filmsequenz 3:50 min) Geruch und Geschmack sind eng miteinander gekoppelt. Sie machen gemeinsam das Aroma eines Nahrungsmittels aus. Sowohl vor als auch während des Essens werden durch das Kauen und Schlucken flüchtige Bestandteile frei. Sie gelangen über den Rachenraum, also über die rückwärtige Passage, in die Nase. Dort werden sie von den Geruchsrezeptoren aufgenommen. Wie eine Nahrung schmeckt, also der Sinneseindruck, der beim Essen entsteht, wird über die Nase mitbestimmt. Natürlich spielen auch noch weitere Faktoren eine Rolle, wie Aussehen, Textur, Konsistenz des Nahrungsmittels und auch die Temperatur. Geschmäcker sind verschieden (Filmsequenz 5:10 min) Dem einen schmeckt’s – dem anderen nicht. Wie kann das sein? Ob wir eine Speise für gut empfinden, entscheiden wir durch mehrere Faktoren: Aussehen, Geruch, Konsistenz der Nahrung und natürlich dem Geschmack. Zum Teil ist unser Geschmacksempfinden genetisch bedingt. Vorlieben oder Abneigungen gegen bestimmte Geschmäcke oder Gerüche können aber auch erlernt werden. Hier spielt vor allem unsere Umwelt eine 5 Rolle. Bereits die Muttermilch beeinflusst uns, oder auch, wie oft wir einem bestimmten Geruch oder Geschmack ausgesetzt sind. Grafiken Anatomie von Nase und Mund im Querschnitt In dieser Grafik wird der menschliche Kopf im Querschnitt dargestellt. Es lassen sich die Strukturen von Nase und Mund erkennen. Besonders herausgestellt ist das Riechepithel mit den Sinneszellen, deren Axone in den Riechkolben laufen. Auch die am Geschmacksempfinden beteiligten Geschmacksknospen können verschiedenen Bereichen zugeordnet werden: Zunge, Nasenrachen, Kehlkopf und obere Speiseröhre. Riechepithel im Querschnitt Die Grafik zeigt einen Ausschnitt aus dem Riechepithel des Menschen mit allen wesentlichen Strukturen: Riechschleimhaut, Riechsinneszellen mit 6 Zilien, Stützzellen, Basalzellen und Schleimdrüsen. Habituation Tritt ein Reiz immer wieder auf, so gewöhnt sich der Körper allmählich daran und die Reaktion auf diesen Reiz nimmt allmählich ab. Das nennt man Habituation. Die Grafik beschreibt die Gewöhnung an einen immer wiederkehrenden olfaktorischen Reiz. Adaption Je öfter man einem bestimmten Reiz ausgesetzt ist, desto mehr verliert er an Intensität. Die Empfindlichkeit wird herabgesetzt. Das nennt man Adaption. Der Adaptionsmechanismus gilt für alle Sinnesorgane. Die Grafik beschreibt das Prinzip der Adaption an einen Geruchsreiz. Geschmackspapille im Querschnitt Die Grafik eignet sich, um die Lage der Geschmacksknospen in einer Geschmackspapille nachzuvollziehen. Sie zeigt neben dem grundlegenden Aufbau einer Geschmackspapille auch – schematisch sehr vereinfacht – den Unterschied zu den mechanischen Papillen, die für das Tastempfinden zuständig sind. Geschmacksknospe im Querschnitt Die Grafik zeigt die Bestandteile einer Geschmacksknospe im Querschnitt. Eine Reizweiterleitung erfolgt über afferente Fasern von Hirnnerven. Die Geschmackssinneszellen werden über chemische Synapsen innerviert, da sie selbst keine Axone besitzen. Geschmacksrezeptoren Die Geschmacksrezeptoren liegen auf der Außenseite der Mikrovilli. Jede Rezeptorzelle (mit den zugehörigen Mi krovilli) trägt nur eine Sorte Rezeptoren. Allerdings kann eine Geschmacksknospe mehrere Rezeptorzellen eines Typs beherbergen und somit können in der Knospe verschiedene Rezeptoren (z. B. für süß oder umami) vorkommen. Didaktische Hinweise Die beiden Sinne Geruchssinn und Geschmackssinn eröffnen ein breites Spektrum an Zugangsmöglichkeiten für die unterrichtliche Behandlung. Es umfasst sowohl die Begegnung mit interessanten wissenschaftlichen Erkenntnissen (z. B. Rolle des Geruchssinns bei der Wahl des Geschlechtspartners) als auch einfache Selbstversuche, durch die Erkenntnisse gewonnen oder neue Fragestellungen geweckt werden können (z. B. zur Differenzierung von Geruch und Geschmack). Die Produktion bietet die Gelegenheit, diese beiden Sinne im Unterricht der Sekundarstufe I sowohl überblicksmäßig als auch vertieft zu behandeln. 7 Der Film wechselt dabei konsequent zwischen zwei Darstellungsweisen: Die Realaufnahmen sind phänomenorientiert und erleichtern es den SuS, die Inhalte mit ihrer Lebens- und Erfahrungswelt zu verbinden. Die Animationen modellieren die Vorgänge auf zellulärer und subzellu lärer Ebene, sodass die thematisierten Phänomene anschaulich erklärt werden können. Analog zum Seh- und Hörsinn kann hier ebenso die Umcodierung der in äußeren Reizen enthaltenen Informationen in elektrische Signale als gemeinsames funktionelles Grundprinzip von Sinneszellen herausgearbeitet werden. Dadurch rückt das biologische Basiskonzept Information und Kommunikation in den Fokus, das beim Unterrichten der Thematik eine zentrale Betonung erfahren sollte. Ebenso sind an mehreren Stellen auch direkte Bezüge zu den Basiskonzepten Organisationsebenen, Variabilität und Angepasstheit bzw. Struktur und Funktion möglich und sinnvoll. Mit der Filmsequenz „Geschmäcker sind verschieden“ kann schließlich auch das Bewusstsein dafür geweckt werden, dass intersubjektive Unterschiede im Wahrnehmen und Beurteilen biologische Grundlagen haben – und damit, wie auch in vielen anderen Bereichen, etwas ganz Natürliches sind. 8 Die Produktion kann im Rahmen der folgenden Schwerpunkte eingesetzt werden: • Überblick über Sinne und Sinnes organe • Aufbau, wichtige Leistungen und Beeinträchtigungen eines Sinnes organs • Geschmackssinn – Anatomie und Funktion • Geruchssinn – Anatomie und Funktion • Zusammenwirken von Sinnesorganen und Nervensystem zur Entstehung von Sinneseindrücken • Zusammenwirken von Geruchs- und Geschmackssinn • Erfahren der Umwelt durch die Sinne • Angepasstheit ausgewählter Organismen an ihre Umweltbedingungen Arbeitsmaterial Als Arbeitsmaterial steht Ihnen im ROMTeil ein umfangreiches Angebot an ergänzenden Materialien zur Verfügung (siehe Tabelle). Die Arbeitsblätter liegen sowohl als PDF- als auch als Word-Dateien vor: • Die PDF-Dateien können am PC direkt ausgefüllt oder ausgedruckt werden. • Die Word-Dateien können bearbeitet und so individuell an die Unterrichtssituation angepasst werden. Ordner Materialien Didaktische Hinweise Hinweise zum Einsatz des Films, der Sequenzen und der ergänzenden Arbeitsmaterialien Arbeitsblätter (mit Lösungen) 1) Strukturen unseres Geruchssinns 2) Verarbeitung von Duftstoffen 3) Geruchssinn im Tierreich 4) Unser Geschmackssinn 5) Über Geschmack lässt sich (nicht) streiten 6) Geruchs- und Geschmackssinn im strukturellen Vergleich Infotext • Sinnesleistungen bei Tieren Grafiken • A natomie von Nase und Mund im Querschnitt (mit/ohne Beschriftung) • Riechepithel im Querschnitt (mit/ohne Beschriftung) • Habituation (mit/ohne Infotext) • Adaption (mit/ohne Infotext) • Geschmackspapille im Querschnitt (mit/ohne Beschriftung) • Geschmacksknospe im Querschnitt (mit/ohne Beschriftung) • Geschmacksrezeptoren (mit/ohne Infotext) Filmtext Filmtext als PDF-Dokument Programmstruktur Übersicht über den Aufbau der DVD Weitere Medien Informationen zu ergänzenden FWU-Medien Produktionsangaben Produktionsangaben zur DVD und zum Film 9 46 11157 Riechen und Schmecken beim Menschen Programmstruktur Riechen und Schmecken beim Menschen Programmstruktur Hauptmenü Riechen und Schmecken beim Menschen Riechen und Schmecken Film 21 min Riechen und Schmecken Sequenzen Anatomie von Nase und Mund im Querschnitt Grafik Unser Geruchssinn Grafiken Unser Geschmackssinn Grafiken Untermenüs Riechen und Schmecken Sinne erschließen die Welt 2:30 min Unser Geruchssinn 4:20 min Unser Geschmackssinn 3:50 min Geruch und Geschmack ergänzen sich 3:50 min Geschmäcker sind verschieden 5:10 min Arbeitsmaterial Unser Geruchssinn Arbeitsmaterial Riechepithel im Querschnitt Grafik Habituation Grafik Adaption Grafik Didaktische Hinweise 6 Arbeitsblätter 7 Grafiken 2 Texte Programmstruktur Unser Geschmackssinn Weitere Medien Geschmackspapille im Querschnitt Grafik Produktionsangaben Geschmacksknospe im Querschnitt Grafik Geschmacksrezeptoren Grafik 10 Produktionsangaben Riechen und Schmecken beim Menschen (DVD) Schnitt und Animation Markus Matschke Produktion FWU Institut für Film und Bild, 2015 Grafik „Querschnitt Kopf“ Heike Gewehr DVD-Konzept Christina Lehni Musik Bluevalley DVD-Authoring und Design TV Werk GmbH im Auftrag des FWU Institut für Film und Bild, 2015 Sounddesign und Mischung Tobias von Brockdorff TONSCHIEBER | Tonstudio-Stuttgart Grafiken Anika Krings, Heike Gewehr Bildnachweis Coverbild: © Thinkstock – Mikhail Dudarev / Hermera Arbeitsmaterial Dr. Michael Germ Jessica Thomsen Begleitheft Christina Lehni Pädagogische Referentin im FWU Christina Lehni Produktionsangaben zum Film „Riechen und Schmecken“ Produktion SchwabenFilm im Auftrag des FWU Institut für Film und Bild, 2015 Drehbuch Markus Matschke Regie & ausführende Produktion Sven Falge Markus Matschke Kamera Markus Matschke Sven Falge Tim Kaupp Sprecher Fabian Gröver Fachberatung Dr. Michael Germ Dr. Kathrin Ohla Darsteller Sven Falge Noah Falge Tatiana Falge Ludovic Paul Vielen Dank an Tatiana Falge, Jessica Matschke, Silvia Chevalier, Jens Fussangel, Bistro Terrazza, Steffen Kayer, Christian Auerbacher, Kerstin Muschke-Kaupp Redaktion Christina Lehni Nur Bildstellen/Medienzentren: öV zulässig © 2015 FWU Institut für Film und Bild in Wissenschaft und Unterricht gemeinnützige GmbH Geiselgasteig Bavariafilmplatz 3 D-82031 Grünwald Telefon (089) 6497-1 Telefax (089) 6497-240 E-Mail [email protected] [email protected] Internetwww.fwu.de 11 Didaktische FWU-DVD 46 11157 Riechen und Schmecken beim Menschen Was wäre eine Welt ohne unsere Sinne? Das Riechen zum Beispiel weist uns auf Gefahren hin und hilft uns sogar bei der Partnerwahl. Das Schmecken lässt uns eine Nahrung für essbar befinden und lebenswichtige Nahrungsbestandteile erkennen. Die Produktion erklärt die Grundlagen des menschlichen Geruchs- und Geschmackssinns. Sowohl der Aufbau als auch die Funktionen aller beteiligten Strukturen werden beschrieben. Dass sich Geschmack und Geruch ergänzen und Geschmacksvorlieben ganz unterschiedlich sein können, wird anhand verschiedener Versuche gezeigt. Neben Film und Sequenzen stehen Arbeitsblätter, Grafiken und weitere Unterrichtsmaterialien zur Verfügung. Erscheinungsjahr: 2015 Laufzeit: 21 min Film: 1 Filmsequenzen: 5 Grafiken: 7 Sprache: Deutsch DVD-ROM-Teil: Unterrichtsmaterialien Arbeitsblätter:6 (mit Lösungen) Adressaten: Allgemeinbildende Schule (Klasse 5-10) Schlagwörter: Adaption, Drüse, Duftstoff, Ernährung, Experiment, Gehirn, Geruch, Geruchssinn, Geschmack, Geschmackssinn, Gesundheit, Gewöhnung, Habituation, Körperbau (Mensch), Lernen, Mund, Nahrungsmittel, Nase, Nervenzelle, Organ, Reiz, Reizaufnahme, Riechen, Schleimhaut, Schmecken, Sinne, Sinnesorgan, Sinneszelle, Synapse, Zunge (Biologie) FWU Institut für Film und Bild in Wissenschaft und Unterricht gemeinnützige GmbH Systematik: Biologie Menschenkunde Sinnesorgane, Nervensystem Telefon +49 (0)89-6497-1 Geiselgasteig Bavariafilmplatz 3 82031 Grünwald Telefax +49 (0)89-6497-240 [email protected] www.fwu.de Lehrprogramm gemäß § 14 JuSchG GEMAFREI www.fwu-shop.de Bestell-Hotline: +49 (0)89-6497-444 [email protected] 4611157010 4 6 111 5 7 0 1 0
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