Bannerbild (Quelle: SWR – Screenshot aus der Sendung) (Foto: SWR – Screenshot aus der Sendung)

total phänomenal · Mensch

Das Gehirn | Unterricht

STAND
Autor/in
Sabine Nelke
Hanspeter Hauke

Beispiele für den Einsatz im Unterricht

Um die selbständige Vertiefung des Themas zu ermöglichen, sollten den Schülern vor der Bearbeitung dieses Films einige Grundlagen bekannt sein. So sollten sie Nervensystem und Nervenzellen in Grundzügen sowie den Aufbau des Gehirns kennen. Auf der Basis dieses Grundlagenwissens können die Schüler dann verschiedene Filmsequenzen mit Hilfe der Arbeitsblätter erarbeiten und so herausfinden, wie das Gehirn arbeitet.

Junge Frau schaut auf eine Modelleisenbahn, mit der verschiedene Gegenstände transportiert werden. (Foto: SWR – Screenshot aus der Sendung)
Gedächtnissportlerin Dorothea Seitz übt mit der Loci-Methode SWR – Screenshot aus der Sendung

Um in das Thema einzusteigen, können die Schüler mit Schulbuch oder Internet in Partnerarbeit ihre Kenntnisse über das Nervensystem und dessen Funktion wiederholen und gegebenenfalls ergänzen. Ihre Ergebnisse können sie dann in das Arbeitsblatt 1 „Die Datenautobahn in unserem Körper – das Nervensystem“ eintragen. Bei der anschließenden Besprechung im Lehrer-Schüler-Gespräch wird das Arbeitsblatt als Folie verwendet.

Männer und Frauen an Tischen schauen auf Spielkarten. (Foto: SWR – Screenshot aus der Sendung)
Dorothea bei der Meisterschaft der Gedächtnissportler SWR – Screenshot aus der Sendung

Im Film „Das Gehirn“ können die Schüler verfolgen, wie ein Gehirn – hier am Beispiel des Fahrradfahrens erklärt– funktioniert. Wichtige Stichpunkte zu diesem Thema notieren die Schüler, indem sie die Fragen zum Film auf dem Arbeitsblatt 2 „Wie funktioniert dein Gehirn – zum Beispiel beim Rad fahren?“ beantworten und dann ihre Ergebnisse miteinander vergleichen.

Modell eines Gehirns, über dem Auge ist ein Nasen-Symbol eingeblendet. (Foto: SWR – Screenshot aus der Sendung)
Der Sitz des Riechzentrums im menschlichen Gehirn SWR – Screenshot aus der Sendung

Ob es möglich ist, mit der Kraft von Gedanken einen Computer zu steuern, wird in dem Film „Das Gehirn“ gezeigt. Mit Hilfe des Arbeitsblatts 3 „Ist es möglich, mit der Kraft von Gedanken einen Computer zu steuern?“ verfassen die Schüler, möglichst in einer Partnerarbeit, einen Text zum Thema, den sie in ihr Biologieheft schreiben.

Im Bild vermischen sich Häuser, ein Fahrradlenker und Nervenzellen. (Foto: SWR – Screenshot aus der Sendung)
Während der Mensch schläft, wird sein Gehirn so richtig aktiv SWR – Screenshot aus der Sendung

Gedächtnissportler verwenden verschiedene Methoden, um sich eine Abfolge von Gegenständen oder Fakten zu merken. Zwei dieser Methoden werden in dem Film „Das Gehirn“ vorgestellt. Nachdem die Schüler den Film gesehen haben, tragen sie auf dem Arbeitsblatt 4 „Das Geheimnis der Gedächtnissportler – die „Loci-Methode“ in einer Partnerarbeit ein, wie diese Methode funktioniert.

Mithilfe des Arbeitsblattes 5 „Wie viele Dinge kannst du dir merken? – Gedächtnissport im Klassenraum“ können die Schüler die Loci-Methode ausprobieren. Dazu planen sie selbständig, welche Stationen sie im Klassenraum verteilen möchten, welche Dinge sie dort ablegen und wie sie die Dinge später abfragen wollen (zum Beispiel wie im Film mit einer elektrischen Eisenbahn).

Mit Hilfe des Films füllen die Schüler auch das Arbeitsblatt 6 „Wie merken sich Gedächtnissportler Fakten?“ aus. Das Arbeitsblatt 7 „Welche Fakten kannst du dir merken?“ bietet den Schülern die Möglichkeit, an sich selbst auszuprobieren, wie sich Gedächtnissportler Fakten merken.

In der Sendung erfahren die Schüler, was in ihrem Gehirn passiert, wenn sie schlafen. Mit Hilfe des Lückentextes auf dem Arbeitsblatt 8 „Was macht dein Gehirn, wenn du schläfst?“ und Arbeitsblatt 9 „Superhirne? – Wie arbeitet das Gehirn von Gedächtnissportlern?“ fixieren die Schüler die Informationen aus dem Film.

Durch die Sendung wird den Schülern auch deutlich, dass man das Gehirn dazu benötigt, um ein Instrument zu erlernen. Mithilfe des passenden Arbeitsblattes 10 „Wie lernst du, über Jahre, ein Instrument?“ erstellen die Schüler ein Flussdiagramm zum Thema. Während der Arbeit mit dem Arbeitsblatt 11 „Pubertät: Umbau im Gehirn – warum die Pubertät so anstrengend ist…“ finden die Schüler heraus, dass Jugendliche so anstrengend sind, weil ihr Gehirn während der Pubertät umgebaut wird. Zunächst sammeln sie Wissen zu diesem Thema in einer Partnerarbeit, um daraus dann einen Artikel für eine Jugendzeitschrift zu schreiben und so das erworbene Wissen zu festigen.

Unterrichtskonzept „Das Gehirn“


Voraussetzung: Klassenraum mit einem PC für je zwei Schüler, Internetzugang, Laptop, Beamer, Aktivboxen für die Filmvorführung. Sollte es Probleme bei der Internetverbindung geben, sollte der Film als DVD zum Einsatz kommen. Der Film sollte auf allen Rechnern der Schüler auf der Festplatte vorliegen.



1. Einführung:

a. Nervenzellen

b. Nervensystem



2. Hinführung zum Film/Anmoderation:

a. Im Film werden folgende Themen angesprochen:

i. Informationen zur Gedächtnissportlerin Dorothea Seitz

ii. Informationen zu Nervenzellen

iii. Was macht das Gehirn beim Radfahren?

iv. Wie merkt sich Dorothea die Gegenstände auf dem Zug?

v. Was passiert in Dorotheas Gehirn beim Training?



b. Gruppeneinteilung:

i. Gruppe 1: Informationen zur Gedächtnissportlerin Dorothea Seitz

ii. Gruppe 2: Informationen zu Nervenzellen

iii. Gruppe 3: Was macht das Gehirn beim Radfahren?

iv. Gruppe 4 Wie merkt sich Dorothea die Gegenstände auf dem Zug?

v. Gruppe 5: Was passiert in Dorotheas Gehirn beim Training?



3. Film: total phänomenal, „Das Gehirn“ (online abrufbar bei: www.planet-schule.de)



4. Auswertung des Films:

a. Die Schüler äußern sich allgemein zum Film.

b. Inhalte/Fragen der Schüler werden im Lehrer-Schüler-Gespräch geklärt.



5. Die Schüler werten den Film nach dem Thema ihrer Gruppe aus und erstellen eine Powerpoint-Präsentation unter Verwendung von Screenshots aus dem Film, welche sie kommentieren/beschreiben.



6. Hausaufgabe: Inhalte der Powerpoint-Präsentationen der anderen Gruppen textlich zusammenfassen.

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Angriff der Viren

Der renommierte schwedische Wissenschaftsfotograf Lennart Nilsson will das Unsichtbare sichtbar machen: Was passiert, wenn Viren menschliche Zellen angreifen? Er will Vogelgrippe-Viren dabei fotografieren, wie sie in die Zelle eindringen, sich in ihr vermehren und sie dadurch zerstören. Dafür hat er sich mit führenden Wissenschaftlern des renommierten Karolinska-Instituts in Stockholm zusammengetan, die sich von seinen Aufnahmen neue Erkenntnisse bei der Bekämpfung von Viren erhoffen.
Wenn ein Virus in die Zelle eindringt, zwingt es sie komplett unter seine Herrschaft. Alle ihre Funktionen werden auf eine einzige Aufgabe reduziert: die Produktion von immer mehr Kopien des Virus. Letztlich gehen der Zelle dabei sämtliche Energie und das Baumaterial aus, sie verhungert regelrecht. Kurz bevor es so weit ist, aktiviert sie den Selbstzerstörungsmechanismus. Lennart Nilsson versucht, mit seinen Fotos zu einem besseren Verständnis des Ablaufs einer Virus-Infektion beizutragen. Ergänzende Computeranimationen veranschaulichen, wie das Leben in der Zelle funktioniert – und in welcher Katastrophe es endet, wenn Viren ihr zerstörerisches Werk vollenden.

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Aus Kost wird Kot

Ein Ritual, das sich täglich wiederholt – der Gang aufs Klo! Unser Körper entzieht dem Essen, was er braucht. Er kann die Nahrung aber nicht rückstandslos verdauen; die Reste müssen entsorgt werden. 3D-Computer-Animationen veranschaulichen, was bei der Verdauung im Körper vor sich geht, welche Rolle zum Beispiel Galle, Bauchspeicheldrüse oder Darmbakterien spielen. Auch tierische Verdauungsstrategien werden unter die Lupe genommen: Eine Kuh profitiert von Symbionten in ihrem Magen, Termiten fressen den proteinreichen Kot ihrer Artgenossen, Bienen verwerten die Ausscheidungen von Läusen und Nagetiere erhalten wichtige Vitamine aus ihrem eigenen Kot. Aus den Hinterlassenschaften von Schleichkatzen brauen sich manche Feinschmecker einen ganz besonderen Kaffee. Aber Vorsicht: In Fäkalien stecken oft auch Krankheitserreger. Dass wir bei den täglich neu anfallenden Massen nicht im Mist ertrinken, verdanken wir dem „Recyclingservice“ der Natur – Mistkäfern und vielen anderen kleinen Helfern.

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Das Gehirn

Das Gehirn zählt zu den erstaunlichsten Organen des Menschen. Es ist so komplex, dass es bis heute nur zum Teil erforscht ist. Eine Reise in unseren Denkapparat zeigt, was Wissenschaftler bisher über den Aufbau des Gehirns herausgefunden haben, wie unser Gedächtnis funktioniert und dass Lernen „Nervensache“ ist.
Protagonistin ist die erfolgreiche Gedächtnissportlerin Dorothea Seitz. Die 18-jährige Junioren-Weltmeisterin zeigt uns, wie sie ihre grauen Zellen fit hält. Der Film dokumentiert den normalen Tagesablauf der Schülerin ebenso, wie ihre anspruchsvollen Denkübungen und Wettbewerbe. Was dabei in Dorotheas Gehirn passiert, zeigen Experimente im Kernspintomografen und 3D-Animationen.

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Kraftmaschine Mensch

Der Mensch ist eine Kraft- und Bewegungsmaschine, die zu unglaublichen Höchstleistungen fähig ist. Im Zusammenspiel von Gehirn, Muskulatur und Skelett entstehen grazile aber auch sehr dynamische Bewegungen. Triathleten sind Musterbeispiele an Kraft und Ausdauer: Schwimmen, Radfahren, Laufen – verteilt auf über acht Stunden Wettkampf. Woher kommt die Kraft und wie wird sie optimal eingesetzt? Im Vergleich zur Tierwelt schneidet der Mensch zwar in Einzeldisziplinen schlechter ab, aber sein Gehirn verhilft ihm zum komplettesten Bewegungsrepertoire aller Lebewesen.

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Netzwerk Nerven

Ohne die feine „Verkabelung“, die unseren gesamten Körper durchzieht, könnten wir nicht mal den kleinen Finger krumm machen. Vieles ist also reine „Nervensache“. Das wissen auch die Artisten des Zirkus FlicFlac, die täglich ihr „Nervenkostüm“ trainieren, um Höchstleistungen zu vollbringen. Ein Blick in das Innere des Körpers zeigt, wie das Wunderwerk Nervensystem funktioniert.

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Nerve Network

Ohne die feine Verkabelung, die den gesamten Körper durchzieht, könnten wir nicht mal den kleinen Finger krumm machen. Vieles ist also reine „Nervensache“. Das wissen auch die Artisten des Zirkus FlicFlac, die täglich ihr „Nervenkostüm“ trainieren, um Höchstleistungen zu vollbringen. Ein Blick in das Innere des Körpers zeigt, wie das Wunderwerk Nervensystem funktioniert.

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Hanspeter Hauke