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

total phänomenal · Sinne

Tastsinn | Unterricht (Biologie)

STAND
Autor/in
Bernhard Maier

Einsatz im Unterricht

Leitgedanke zum Kompetenzerwerb für Biologie

(Bildungsplan Gymnasium Baden-Württemberg 2004, S.202 ff):
Der Biologieunterricht ermöglicht den Schülerinnen und Schülern die unmittelbare Begegnung mit Lebewesen und der Natur. Sie verstehen die wechselseitige Abhängigkeit von Mensch und Umwelt... Der Biologieunterricht eröffnet… faszinierende Einblicke in Bau und Funktion des eigenen Körpers und leistet so einen wichtigen Beitrag zur Gesundheitserziehung.

Die Sendung zeigt verschiedene Bedeutungen des Tastsinnes am Beispiel bekannter Tiere aus der Erlebenswelt der Schüler. Dadurch bekommt der Film direkten Bezug für den Biologieunterricht, zum Beispiel in 5. und 6. Klassen des Gymnasiums (Haupt- und Werkrealschule: Klasse 9; Realschule: Klasse7 und projektorientierter Unterricht: Klasse 10). Der beständige Wechsel mit Bildern aus dem Alltag einer blinden jungen Frau verknüpft dabei das persönliche Mitgefühl der Schüler mit der Erkenntnis, welche Vielfalt an Umweltreizen unser Tastsinnesorgan „Haut“ aufnehmen kann. (www.bildungsstandards-bw.de)

Löwenzahn, Finger auf Braille-Schrift, Massage (Foto: SWR)
Unsere Fingerspitzen sind sehr feinfühlig. Durch sie bekommen wir zahlreiche Informationen. SWR

Die Sendung eignet sich sehr gut, um einige der grundlegenden Prinzipien der Biologie bewusst zu machen und zu vertiefen:

  • Angepasstheit von Lebewesen in Bau und Lebensweise: Jäger im Dunkeln – Tasthaare, Katze oder Seehund.
  • Struktur und Funktion: Der Bau und die Funktion von Organen stehen im direkten Zusammenhang – Aufbau der Haut.
  • Information und Kommunikation: Lebewesen tauschen Informationen aus, um sich zu verständigen. Sie zeigen typische Verhaltensweisen – Spinnenmännchen beim Werben. Ausgehend von diesen Ansätzen ist der Film als Einstieg in die vergleichende Biologie (Unterstufe) hervorragend geeignet. Durch die Einbindung der blinden Sportlerin erhält der Film gerade für Unterstufenklassen noch zwei weitere wertvolle Unterrichtsziele:
    1. Erwerb von sozialer Kompetenz im Umgang mit einem „Außenseiter“. Das Filmbeispiel stellt eine geringe Hürde dar und ist deshalb besonders geeignet, um diese Problematik auch fächerübergreifend in Klassenlehrerstunden zu thematisieren. (LionsQuest – Programm/Mobbing MoF „Mensch ohne Freund“/Gewaltbereitschaft/...)
    2. Praktikum und Methodenkompetenz: Wie fühlt man sich, wenn man nichts sieht? Diese Frage schwebt durch den Film und motiviert zum eigenen Experimentieren. Hier genügen meist schon vorgegebene Versuchsziele, um die Ideenvielfalt der Schüler anzustoßen. In diesem Zusammenhang lassen sich dann die Fragestellung, die Vorgehensweise, Durchführung und das Protokoll eines naturwissenschaftlichen Versuches erlernen.
    „Für mich ist es sowieso selbstverständlich, Dinge anzufassen, um sie zu erleben.“
    Dieses Motto von Verena Bentele könnte der Titel eines Schülerpraktikums sein. Mögliche Aktivitäten:
    - Barfußpfad (Walderlebnispfade)
    - eigene Orientierung mit und ohne Stock im Klassenzimmer/in der Schule
    - Vertrauen auf Anweisung eines Begleiters (Absprachen)
    - Ertasten verschiedener Gegenstände (Lebensmittel, kalt-heiß, Blindenschrift u.a.)
    - klassische Versuche über Sinneszellendichte an Hand, Arm, Lippen (Tastborsten)

Der Sendung würde man allerdings nicht gerecht werden, wenn man die Intentionen des Mittelteils überginge. In klaren und gut verständlichen 3-D-Animationen werden die verschiedenen Sinneszelltypen, die sich in unserer Haut finden in Form, Lage und Aufgaben vorgestellt. Damit öffnet der Film den Zugang für Klassen der Mittelstufe. In den Bildungsstandards der Stufen 8 und 10, Gymnasium Baden-Württemberg beispielsweise, heißt jeweils das zweite Thema: Der Körper des Menschen und seine Gesunderhaltung.

Dabei sind in Stufe 8 die Sinnesorgane nicht explizit zu erarbeiten. Es geht dort um das Verdauungssystem und die körperlichen Entwicklungen. Dennoch bietet sich gerade für 8. Klassen eine interessante Verknüpfung an:
Erfahrungsgemäß lassen sich Schüler mit Inhalten, die sie persönlich betreffen, leichter erreichen. Deshalb wäre eine Doppelstunde zum Thema „Haut – unser größtes Sinnesorgan“ mit Schwerpunkt auf den Veränderungen der Haut in der Pubertät sicher nicht ungeschickt. Auf diese Weise kann man also ein abschließendes Beispiel eines Organs in der Einheit „Von der Zelle zum Organismus“ vorstellen und zugleich die neue Einheit „Gesunderhaltung des menschlichen Körpers“ vorstellen.

Meissnersche Körperchen, Freie Nervenendigungen in der Haut, Merkelsche Scheiben (Foto: SWR)
In der Haut liegen verschiedene Formen von Sinneszellen. Gemeinsam registrieren sie schon leiseste Berührungen der Hautoberfläche. SWR

Mit Fachbegriffen wie Meissnersche Körperchen, Merkelsche Tastzellen und Auflösung/Schwellenwert der Fingerbeeren erhält der Film auch den Anspruch, für 9./10. Klassen als motivierender Einstieg geeignet zu sein.
Von den grundlegenden biologischen Prinzipien werden hier in geeigneter Form angesprochen:
Struktur und Funktion. Es ist ein Unterschied, welchen Reiz eine Sinneszelle wahrnimmt. Freie Nervenendigungen dicht unter der Hautoberfläche sind ideal für schnelle Informationsaufnahme: stechende Schmerzen. Dagegen reagieren die tief in der Haut liegenden Pacinischen Körperchen (= Lamellenkörperchen) auf großflächigen Druck, zum Beispiel bei Massagen.
Information und Kommunikation. Die Sendung deckt beide Optionen dieses Themas ab.

An klaren Beispielen zeigt sie die Kommunikation zwischen Individuen gleicher oder unterschiedlicher Arten. Der Nahrungserwerb des Teichläufers, einer Robbe oder einer Spinne zeigen eine auffällige Gemeinsamkeit: Ohne Tastsinn würden dies nicht gelingen. Das Balzklopfen des Spinnenmännchens oder die Kontaktaufnahme mit Händeschütteln oder Küssen: ohne Tastsinn erfolglos.

Spinnenpärchen (Foto: SWR)
Spinnen kommunizieren mit Hilfe ihres Tastsinns SWR

Mit dem Blick auf die Sinneszellen, ihre Lage in der Haut und ihrer Informationsaufnahme leitet der Film zum zweiten Teil des biologischen Prinzips der Kommunikation über: Die Zellen eines Lebewesen stehen miteinander in Kontakt, auch sie verständigen sich. Neben diesen Prinzipien wird die Entwicklung folgender fachlicher Kompetenzen eingeleitet. Die Schüler können
- die Sinnesorgane des Menschen im Überblick beschreiben;
- das Wirkungsprinzip der Sinneszelle als Signalwandler beschreiben;
- sie wissen, dass Reize in elektrische Signale umgewandelt werden, die zum ZNS weitergeleitet und dort verarbeitet werden.
Diese Inhalte sind natürlich nicht wie in einem neurophysiologischen Lehrfilm abgehandelt, sondern sie werden an Alltagsbeispielen aufgezeigt. Der Film eignet sich somit für 10. Klassen zu Beginn einer Unterrichtseinheit, um den Schülern einen Überblick über die Vielzahl der Teilthemen zu verschaffen. Ein mögliches Unterrichtskonzept wäre hier Lernen an Stationen oder ein Gruppenpuzzle mit dem Titel: Die Haut – unser größtes (Sinnes-) Organ.

Expertengruppen/Stationen

  • zur Anatomie, (Worauf basiert der Fingerabdruck? Welche Sinnesleistungen hat die Haut? Unterschiedliche Verschiebbarkeit bei Handfläche, Fußsohle, Bauchdecke – warum? usw.)
  • einfache Praktikaversuche (Reizschwelle an verschiedenen Körperregionen, relatives Empfinden: Wie heiß ist etwas genau? Wärmer oder kälter? .... )
  • Hauterkrankungen (Pilze, Hygiene), Verletzungen (Warum gibt es mal Narben, mal keine?)
  • Blind sein (vergleiche Vorüberlegungen Stufe 5/6)

Da fast alle neuen Schulbücher Praktikumseiten mit den gängigsten Versuchen zum Thema Haut enthalten, sollen die hier in den Anhang gestellten Arbeitsblätter/-aufträge alternativ die vom Film gebotenen Ansätze aufgreifen. Beim Arbeiten mit einem Film ist auch das Üben aufmerksamen Zuhörens und Beobachtens (hier eines Filmes) mit anschließend beschreibender Informationssicherung wichtig (= Methodenkompetenzen).

Arbeitsblätter

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Geschmackssinn

Die Zunge ist ein vielseitiges Organ – wir benutzen sie zur Nahrungsaufnahme und zum Sprechen. Aber sie kann noch mehr: Auf ihrer Oberfläche befinden sich die Sensoren für unseren Geschmackssinn. Wie die Geschmacksknospen sauer, süß, salzig, bitter und „umami" unterscheiden, wird in aufwändigen Computeranimationen und mit anschaulichen Modellbeispielen erläutert. Rasante Bilder entführen den Zuschauer ins Schlaraffenland eines Volksfests und lassen ihm das Wasser im Munde zusammenlaufen. Dabei wird Spannendes und Unerwartetes aufgedeckt: dass scharf gar keine Geschmacksrichtung ist, warum Kinder größere Feinschmecker sind als Erwachsene, wie die Zunge mit dem Magen kommuniziert und vieles mehr. Auch tierische Feinschmecker werden unter die Lupe genommen: Der Geschmackssinn einer Katze kann mit unserem bei Weitem nicht mithalten. Pferde dagegen sind mit ihren 35 000 Geschmacksknospen in der Lage, sehr genau zu schmecken, ob ein bestimmtes Kraut genießbar ist oder nicht – für sie eine lebenswichtige Anpassung. Fliegen sind die vielleicht ungewöhnlichsten Gourmets – sie schmecken mit den Füßen!

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Superaugen (Fassung 2019)

Augen – ein Erfolgsmodell der Evolution. Die erstaunlichen Sehapparate sind für viele verschiedene Lebewesen das Mittel der Wahl, um sich in ihrer Umwelt zurecht zu finden. Wie viel Hightech in einem Linsenauge steckt, wie das Scharfstellen funktioniert, wie die Rezeptoren arbeiten und Bilder im Gehirn entstehen, all das stellt dieser Film anschaulich dar. Wir begleiten die 20-jährige Hannah zum Optiker und in den Zoo, wo sie erkennt: Nicht alle Augen funktionieren gleich! Bilder aus der Sicht von Tintenfischen, Fliegen oder Greifvögeln machen deutlich, wie unterschiedlich sich der Sehsinn im Tierreich entwickelt hat. Das Komplexauge der Insekten kann zehnmal schnellere Bewegungen wahrnehmen als wir. Mit ihren UV-Rezeptoren erkennen Bienen die „geheimen Signale" so mancher Blüte. Falken besitzen auf ihrer Netzhaut eine Art eingebautes Fernglas. Katzen können dank einer reflektierenden Schicht hinter ihren Sinneszellen auch bei schwächstem Licht noch sehen. Das menschliche Auge ist also längst nicht das Nonplusultra, aber dennoch irgendwie ein Superauge!

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Supernasen

Wer hat den besten Riecher im Tierreich? Wie erkennen wir Gerüche? Was haben Parfums und volle Babywindeln gemeinsam? Der Film „Supernasen“ beantwortet diese und viele weitere Fragen. Stechmücken finden ihre Opfer, weil sie – im Gegensatz zu uns – Kohlenstoffdioxid riechen können. Ratten verlassen sich in der Dunkelheit der Kanalisation ganz auf ihre Nase, um Fressbares zu finden. Und der Aal würde einen Tropfen Fischblut sogar dann noch wahrnehmen, wenn dieser mit dem Wasser des gesamten Bodensees verdünnt wäre. Den guten Riecher des Hundes nutzen wir schon seit langem mit großem Erfolg in der Drogenfahndung. Von Misthaufen bis Rosenblüten – ob es zum Himmel stinkt oder uns ein angenehmer Duft umweht – das Geruchsempfinden liegt ganz in der Nase des Betrachters.

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Superohren

Spitze, lange, abstehende, große, kleine Ohren machen deutlich, an welchen Stellen Lebewesen den Schall einfangen. Tiere, denen solche Auswüchse fehlen, sind deshalb noch lange nicht taub. Heuschrecken nehmen Laute über schmale Schlitze am Schienbein auf, der Karpfen mit seiner Schwimmblase. Der eigentliche Hörvorgang spielt sich aber immer im Inneren ab und ist eine der aufwändigsten Sinnesleistungen von Tier und Mensch. Wie Schallwellen im Ohr in Nervensignale umgewandelt werden, weshalb ältere Menschen hohe Töne häufig kaum noch hören, was Hunde und Fledermäuse uns akustisch voraushaben, all das zeigt dieser Film in packenden Bildern. Außerdem vermittelt er anschaulich, wie das Hören hilft, Beute oder Partner zu finden, potenziellen Gefahren auszuweichen oder mit den Artgenossen zu kommunizieren.

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Tastsinn

Das Tasten ist einer der ursprünglichsten Sinne: wichtig für Orientierung, Nahrungssuche, soziale Kontakte. Spinnen erfühlen ihre Beute im Netz. Seehunde spüren mit ihren Tasthaaren auch im Dunkeln Fische auf. Elefanten prüfen mit ihrem Rüssel, wo sie sicher den Fuß aufsetzen können. Wir Menschen verlassen uns gerne auf unsere Augen und vergessen dabei, dass wir mit ihnen gar nicht einschätzen können, wie glitschig Seife, wie warm Wasser oder wie weich ein Handtuch ist. Der Tastsinn spielt eine entscheidende Rolle in unserem Alltag – umso mehr, wenn man blind ist. Verena Bentele teilt dieses Schicksal mit etwa 145.000 Menschen in Deutschland. Die mehrfache Goldmedaillengewinnerin im Biathlon bei den Paralympischen Spielen führt uns durch ihren Alltag, in dem der Tastsinn eine bedeutende Rolle spielt. Aufwändige Computeranimationen zeigen die verschiedenen Tastsinneszellen in Aktion.

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Super Ears

Spitze, lange, abstehende, große, kleine Ohren machen deutlich, an welchen Stellen Lebewesen den Schall einfangen. Tiere, denen solche Auswüchse fehlen, sind deshalb noch lange nicht taub. Heuschrecken nehmen Laute über schmale Schlitze am Schienbein auf, der Karpfen mit seiner Schwimmblase. Der eigentliche Hörvorgang spielt sich aber immer im Inneren ab und ist eine der aufwändigsten Sinnesleistungen von Tier und Mensch. Wie Schallwellen im Ohr in Nervensignale umgewandelt werden, weshalb ältere Menschen hohe Töne häufig kaum noch hören, was Hunde und Fledermäuse uns akustisch voraushaben, all das zeigt dieser Film in faszinierenden Bildern. Außerdem vermittelt er anschaulich, wie das Hören hilft, Beute oder Partner zu finden, potenziellen Gefahren auszuweichen oder mit den Artgenossen zu kommunizieren.

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Super Eyes

Das Sehen – eine Höchstleistung der Evolution, ermöglicht durch High-Tech-Instrumente aus dem Labor der Natur. Unablässig strömen auf jedes Lebewesen Reize aus der Umwelt ein. Wir Menschen verarbeiten diese Reize vor allem mit den Augen. Wie viel Hightech in einem Linsenauge steckt, wie das Scharfstellen funktioniert, wie die Rezeptoren arbeiten und Bilder im Gehirn entstehen, all das wird anschaulich dargestellt. Doch nicht alle Augen funktionieren gleich. Aufnahmen davon, wie Würmer, Fliegen oder Greifvögel sehen, machen deutlich, wie unterschiedlich sich der Sehsinn im Tierreich entwickelt hat: Das Komplexauge der Insekten kann zehnmal schnellere Bewegungen wahrnehmen als wir. Mit ihren UV-Rezeptoren erkennen Bienen die „geheimen Signale" so mancher Blüte. Bussarde besitzen auf ihrer Netzhaut eine Art eingebautes Fernglas. Katzen und Eulen können dank einer reflektierenden Schicht hinter den Rezeptoren auch bei schwächstem Licht noch sehen. Ein aufwändig inszenierter Film über und für das Auge.

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Super Noses

Wer hat den besten Riecher im Tierreich? Wie erkennen wir Gerüche? Was haben manche Parfums und volle Babywindeln gemeinsam? Der Film „Supernasen“ beantwortet diese und viele andere Fragen. Stechmücken finden ihre Opfer, weil sie – im Gegensatz zu uns – Kohlenstoffdioxid riechen können. Ratten verlassen sich in der Dunkelheit der Kanalisation ganz auf ihre Nase, um Fressbares zu finden. Und der Aal würde einen Tropfen Fischblut sogar dann noch wahrnehmen, wenn er mit dem Wasser des gesamten Bodensees verdünnt wäre. Den guten Riecher des Hundes nutzen wir schon seit langem mit großem Erfolg in der Drogenfahndung. Von Misthaufen bis Rosenblüten – ob es zum Himmel stinkt oder uns ein angenehmer Duft umweht – das Geruchsempfinden liegt ganz in der Nase des Betrachters.

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The Sense of Taste

Die Zunge ist ein vielseitiges Organ – wir benutzen sie zur Nahrungsaufnahme und zum Sprechen. Aber sie kann noch mehr: Auf ihrer Oberfläche befinden sich die Sensoren für unseren Geschmackssinn. Wie die Geschmacksknospen sauer, süß, salzig, bitter und „umami" unterscheiden, wird in aufwendigen Computeranimationen und mit anschaulichen Modellbeispielen erläutert. Rasante Bilder entführen den Zuschauer ins Schlaraffenland eines Volksfests und lassen einem das Wasser im Munde zusammenlaufen. Dabei wird Spannendes und Unerwartetes aufgedeckt: dass scharf gar keine Geschmacksrichtung ist, warum Kinder größere Feinschmecker sind als Erwachsene, wie die Zunge mit dem Magen kommuniziert und vieles mehr. Auch tierische Gourmets werden unter die Lupe genommen: Der Geschmackssinn einer Katze kann mit unserem bei Weitem nicht mithalten. Pferde dagegen sind mit ihren 35 000 Geschmacksknospen in der Lage, sehr genau zu schmecken, ob ein bestimmtes Kraut genießbar ist oder nicht – für sie eine lebenswichtige Anpassung. Fliegen sind die vielleicht ungewöhnlichsten Gourmets – sie schmecken mit den Füßen!

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The Sense of Touch

Das Tasten ist einer der ursprünglichsten Sinne: wichtig für Orientierung, Nahrungssuche, soziale Kontakte. Spinnen erfühlen ihre Beute im Netz. Seehunde spüren mit ihren Tasthaaren auch im Dunkeln Fische auf. Elefanten prüfen mit ihrem Rüssel, wo sie sicher den Fuß aufsetzen können. Wir Menschen verlassen uns gerne auf unsere Augen und vergessen dabei, dass wir mit ihnen gar nicht einschätzen können, wie glitschig Seife, wie warm Wasser oder wie weich ein Handtuch ist.
Der Tastsinn spielt eine entscheidende Rolle in unserem Alltag – umso mehr, wenn man blind ist. Verena Bentele teilt dieses Schicksal mit etwa 145.000 Menschen in Deutschland. Die mehrfache Goldmedaillengewinnerin im Biathlon bei den Paralympischen Spielen führt uns durch ihren Alltag, in dem der Tastsinn eine bedeutende Rolle spielt.

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STAND
Autor/in
Bernhard Maier