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Unterricht: Geschmackssinn

Einsatz im Unterricht

Leitgedanken zum Kompetenzerwerb für Biologie (Bildungsplan Gymnasium Baden-Württemberg 2004, S.202 ff.): „Neben den Aufgaben, den Schülern... Wissen über Lebewesen zu vermitteln und sie zur Wertschätzung der Natur anzuleiten, ist es daher ein wesentliches Ziel des Biologieunterrichts, ihnen wichtige Erkenntnisse und Entwicklungen in den Biowissenschaften durchschaubar und verständlich zu machen. Außerdem sollen sie befähigt werden, selbstständig aktuelle Forschungsergebnisse zu bewerten.“ (www.bildungsstandards-bw.de)

„Der Geschmacks- und der Geruchssinn besitzen auf der corticalen Oberfläche keine derart ausgedehnte Abbildung wie das visuelle, auditorische und somatosensorische System. Deshalb sind sie für viele Neurowissenschaftler uninteressant, und wir wissen über diese beiden Systeme und ihre Rezeptoren relativ wenig.“ (aus „Neuropsychologie“, 2. Auflage, Kolb u. Bryan, Spektrum Akademischer Verlag 1996)

Im Überblick:

Die Sendung greift genau diese beiden vorgenannten Punkte auf. Indem sie die wissenschaftlichen Erkenntnisse der letzten Jahre vorstellt (es gibt zum Beispiel nicht nur die vier klassischen Geschmäcker, leider auch Stand mancher Schulbücher), wird sie für die Stufen 9 und 10 unter dem Aspekt „neue Forschungsergebnisse“ äußerst interessant. Ausgehend von den Alltagsbeispielen und der klaren Sprache der Sendung ist auch der Einsatz in den 5. und 6. Klassen als gelungenes Beispiel für Angepasstheit von Lebewesen an ihre Lebensumstände möglich. Da das Thema „gesunde Ernährung“ bei Jugendlichen nicht ohne die Behandlung des Geschmackssinns umsetzbar ist, kann man die Sendung auch im Bereich der 7. und 8. Klassen erfolgreich einsetzen.

Im Einzelnen:

Die aktuellen Kompetenzen/Inhalte im Bildungsplan Baden-Württemberg 2004 für die Klassen 5 und 6 (Seite 205) bieten unter den Prinzipien der Angepasstheit und der Struktur/ Funktion geeignete Verknüpfungen für die Sendung. Angepasstheit von Lebewesen in Bau und Lebensweise: Denkbar wäre ausgehend von den im Film vorgestellten und begründeten unterschiedlichen Anzahlen an Sinneszellen auch die Angepasstheiten der Säugetiergebisse an die jeweilige Nahrung zu erarbeiten. Struktur und Funktion: Der Bau und die Funktion von Organen stehen im direkten Zusammenhang. Der Blick auf die Insekten bietet einen motivierenden Ansatz zum Vergleich der verschiedenen Geschmackssinne im Tierreich.

Der Bildungsplan für die Standards Stufe 6 schreibt zum Thema Mensch lediglich „die grundlegenden Vorgänge der Entwicklung und Fortpflanzung sowie die Veränderungen während der Pubertät“ fest. Üblicherweise finden sich aber im Bereich des Schulcurriculums einige Humanthemen zur gesunden Lebensführung. Und genau hier bietet sich ein dritter Ansatz. Welcher Schüler fühlt sich, beziehungsweise seine Lieblingsspeise, nicht endlich anerkannt, wenn er erfährt, dass es ganz normal ist, dass
a. ihm Essen der Erwachsenen/Eltern nicht schmecken muss, weil er es intensiver oder anders erlebt,
b. ihn manchmal nach etwas gelüstet, weil sein Körper genau das jetzt braucht, auch wenn es Mama oder Papa als ungesund bewerten. Einen besseren Einstieg zum Thema gesunde Ernährung gibt es kaum.

Für die 5. Klasse bieten sich zur Sendung beispielsweise Fragestellungen wie folgt an:
-- Welche Aufgaben hat die Zunge?
-- Welche Unterschiede gibt es zwischen Fleisch-, Alles- und Pflanzenfressern?
-- Welche Geschmacksempfindungen nehmen wir wahr – wie verändern sich diese im Laufe des Lebens?

Ausgehend von diesen Ansätzen ist die Sendung für die Unterstufe sowohl als Einstieg in die vergleichende Biologie als auch zum Erwerb der übergeordneten Kompetenzen, „den eigenen Körper wahrzunehmen und zu verstehen, dieses Verständnis im Umgang mit sich selbst und anderen zu nutzen“ gut geeignet.

Die Standards Biologie Klasse 8 zielen unter anderem darauf, dass die Schüler ...
„... die Zusammensetzung von Nahrungsmitteln analysieren und im Hinblick auf eine ausgewogene Ernährung beurteilen können. Sie sind sich der Bedeutung einer gesunden Ernährung bewusst. ....“ (S.206/207)
In den aktuellen Schulbüchern wird der Fokus nur auf die Inhaltsstoffe der Nahrung, die Verdauung und mögliche Erkrankungen des Verdauungssystems gelegt. Dass die Zunge aber das entscheidend prüfende Organ bei der Nahrungsaufnahme ist, dass ihre Informationen über das Gehirn Regelkreise (9./10.Klasse) wie die Speichelproduktion aktivieren, wird in der Sendung anschaulich erklärt.

Die Zusammensetzung von Nahrungsmitteln analysieren, das beginnt nicht erst im Reagenzglas mit Fehlingschen Lösungen: Geschmacksveränderungen beim Kauen von trockenem Weißbrot – es schmeckt nach einer Weile süßlich; milde Zwiebeln verraten ebenfalls den eigentlichen Speicherstoff am süßen Geschmack; ... Es gibt eine ganze Reihe von Beobachtungen, die praktisch über die Sinneswahrnehmung der Zunge erfahrbar sind und Auskunft über die Nahrung geben.
Dabei ist in Stufe 8 das Sinnesorgan Zunge nicht explizit zu erarbeiten. Aber den Schülern fällt es leichter, gesundes Ernährungsverhalten zu übernehmen mit Inhalten, die sie persönlich betreffen.
-- Nicht alles, was gut schmeckt, ist gesund; nicht alles, was nicht schmeckt, ist ungesund und andersrum.
-- Was mir schmeckt, muss Dir nicht schmecken.
-- Gibt es ein Kriterium für „Es schmeckt allen (den meisten).“?
Gesundes Ernährungsverhalten hat auch etwas mit Genuss zu tun. Entscheidend ist hier, was wir schmecken. Eine Praktikumsstunde, zum Beispiel mit dem Titel „Gesund und trotzdem schmackhaft – geht das?“, wäre ein motivierender Einstieg oder ein nachklingender Abschluss zum Thema Ernährung/Verdauung in Stufe 8.

Papillen, Geschmacksknospen, umami, Glutamatrezeptor, Verlust der Regenerationsfähigkeit, ....
„...es ist wesentliches Ziel des Biologieunterrichts, ihnen wichtige Erkenntnisse und Entwicklungen in den Biowissenschaften durchschaubar und verständlich zu machen…“
Diese im Film genannten Begriffe deuten seine vielfältigen Möglichkeiten in den Klassen 9 und 10 an.
Die ersten fünf Minuten stellen die Zunge in den Kontext der Sinnesorgane. Sie zeigen ihre spezifischen Sinneswahrnehmungen (süß, sauer, salzig, bitter und umami), den Querschnitt einer Papille, führen vom adäquaten Reiz über die Signalwandlung zum Gehirn und der Wahrnehmung. Letztlich wird der Begriff „scharf gewürzt“ als Reiz von Temperatur- und Schmerzsensoren erklärt. In diesem ersten Teil wird das Organ Zunge aus Sicht der Sinnesphysiologie vorgestellt.
Ein Schnitt an dieser Stelle ermöglicht die Besprechung zum Beispiel unter folgenden Gesichtspunkten: a.
-- ... die Schüler können die Sinnesorgane des Menschen im Überblick beschreiben.
-- ... die Sinneszellen als Signalwandler beschreiben.

Von den grundlegenden biologischen Prinzipien wird hier in geeigneter Form angesprochen:
Struktur und Funktion. Es ist ein Unterschied, welchen Reiz eine Sinneszelle wahrnimmt. Neue wissenschaftliche Erkenntnisse zeigen zum Beispiel Unterschiede bei der Reizaufnahme und der anschließenden Signalwandlung. Dabei arbeiten salzig (z.B. Na+Cl-) und sauer (z.B. H+, OH-) über die direkte Wirkung dieser geladenen Teilchen in den Rezeptorzellen.
Süß, bitter und umami dringen dagegen nicht in die Zellen ein, ihre Wirkung ist also nur über sekundäre Botenstoffe oder Reaktionskaskaden erklärbar. (Literatur: Das Geheimnis des Geschmackssinns, Spektrum der Wissenschaft 7/2001)

Wie aktuell das Thema Geschmackssinn in der wissenschaftlichen Erkenntnisgewinnung ist, zeigen die neueren Veröffentlichungen:
b.
„Ein sechster Geschmackssinn auf der Zunge: für Fett“ „Auf der Zunge gibt es Geschmackssensoren für fetthaltige Lebensmittel. Bisher hatte man angenommen, der Mensch könne lediglich salzig, süß, sauer, bitter und umami, den Geschmack proteinreicher Kost, unterscheiden. Den Rezeptor für Fett entdeckten Forscher der Universität der Bourgogne in Dijon. Bei ihren Versuchen stießen die Wissenschaftler auf ein Glycoprotein direkt neben den Geschmacksknospen, das die Vorliebe für Fett steuert. Wenn es fehlt, erlahmt auch das Interesse an fetthaltigen Speisen. Außerdem steuert das Protein die Produktion von fettspezifischen Verdauungssäften.“
(Quelle: www.3sat.de/nano/news/29750/index.html)

Für 10. Klassen sicher interessant, die Entwicklung der Erkenntnisse – ausgehend vom Bild der klassischen vier Geschmacksrichtungen über umami lässt sich mittels Internetrecherche bis zum aktuellen Stand der sechs Modalitäten forschen.

Im Mittelteil (ab 4:50 Min.) erklärt die Sendung das unterschiedliche Schmecken von Kindern und Erwachsenen, sie vergleicht dann (6:20 Min. ff.) die verschiedenen Geschmackssinnesleistungen bei Fleisch-, Alles- und Pflanzenfressern. Zwischen 8:10 – 9:30 Min. schlägt sie einen weiteren Bogen zu den Insekten und ihrer ganz besonderen Art der Geschmackswahrnehmung.
Dieser Teil der Sendung stellt die unterschiedlichen Bedeutungen des Schmeckens vor: ein Blick auf die evolutionäre Entwicklung und die optimale Angepasstheit der Lebewesen.

Im 3. Teil (9:30 Minuten) bis Ende blickt die Sendung wieder auf den Menschen. Die Interpretation der einzelnen Geschmacksempfindungen/Hunger auf
-- süß als Kennzeichen für kohlenhydratreiche, also energieliefernde Kost
-- bitter als Signal für giftig, gefährlich
-- sauer in Kombination mit Vitaminen
-- salzig für Mineralstoffe und
-- umami bei Eiweißbedarf
dürfte nun für 10. Klassen kein Problem mehr sein.
Hier bietet die Sendung die Möglichkeit, Information und Kommunikation in unserem Körper am Beispiel eines Regelkreisschemas zu bearbeiten. Das Schema beginnt beim Prüfen der Nahrung (Beschaffenheit, Geschmack), geht über Gehirn, Speichelproduktion, Verdauungssystem, Magensäure, Gallensaft und kann bis zum möglichen Erbrechen kombiniert werden.

Als Einstieg oder Abschluss zum Thema eignen sich Fragestellungen, wie:
-- Warum gibt es keine Katzenschokolade?
-- Warum schmeckt normaler Orangensaft nach dem Zähneputzen bitter?

Arbeitsblätter

  • Arbeitsblatt 1: Das Geheimnis des Geschmacksinns
  • Arbeitsblatt 2: Alles Geschmackssache – Was Deine Zunge alles kann!
  • Arbeitsblatt 3: Feinschmecker und Co. – Warum gibt es keine Katzenschokolade?
  • Arbeitsblatt 4: „Mir liegt es auf der Zunge“
  • Arbeitsblatt 5: Das ist bitter – es zergeht wie Zucker auf der Zunge
  • Arbeitsblatt 6: Da läuft mir das Wasser im Munde zusammen
  • Lösungen