Nachbau eines Kniegelenkes

Die Gelenke des Menschen | Unterricht

Stand
Autor/in
Catarina Volkert
Lehrerin und Autorin für planet schule: Catarina Volkert

Bezug zum Bildungsplan

Der Fächerverbund „Mensch, Natur und Kultur“ in Baden-Württemberg zielt neben der vielfältigen Kompetenzentwicklung der Grundschüler/innen darauf ab, dass „tragfähige Grundlagen des Wissens“ erworben werden (BP GS, S. 97). So sollen die Schüler/innen unter anderem „wichtige Funktionen des Körpers und den Zusammenhang zwischen Körper, Ernährung und Bewegung erkennen“ können (BP GS, S. 104).

Die Unterrichtseinheit „Mein Körper“ ermöglicht eine Vielzahl an Unterthemen und somit Unterrichtssequenzen. Über ausgewählte Themenschwerpunkte können die Schüler/innen ihr Wissen sukzessiv erwerben und erweitern.

Im Saarland ist in den Klassen 3/4 im Themenfeld Mensch das Thema „Körperteile und deren Funktionen vorgesehen. Die Grundschüler sollen die Funktionen wesentlicher Körperteile sowie den Aufbau des Skeletts kennenlernen. Als praktische Aufgabe ist das Erstellen eigener Modelle aus Pappe vorgesehen.

Der Teilrahmenplan Sachunterricht der Grundschule in Rheinland-Pfalz sieht im Bereich „Natürliche Phänomene und Gegebenheiten“ auf Seite 21 das Thema „Den eigenen Körper kennen und sorgsam mit ihm umgehen“ vor.

Einsatz im Unterricht

Der Film „Baukasten Mensch – Gelenke“ bietet zusammen mit den Arbeitsblättern eine anschauliche (Vertiefungs-)Möglichkeit des übergeordneten Themenbereiches „Menschliches Skelett“.

Nachdem der Knochenaufbau behandelt wurde, kann der Einstieg in die Thematik „Gelenke“ folgen, denn in dieser Sequenz können die Schüler/innen erfahren, wie die steifen Knochen zusammengehalten und beweglich gemacht werden.

Für die Sequenz sollte mindestens eine Doppelstunde eingeplant werden.

Einstiegsphase

Zunächst sollen sich die Schüler/innen bewusst werden, wie beweglich der menschliche Körper ist. Dies am eigenen Leib zu erfahren, ist die eindrücklichste Variante, daher dienen als Einstieg zwei kleine Bewegungsspiele:

1. „Stopp-Tanz“:

Zu einer ausgewählten Musik (mit „Pep“) tanzen und bewegen sich die Schüler/innen frei im Raum. Die Musik wird plötzlich abgestellt und der Tanz unterbrochen, indem die Bewegungen „eingefroren“ und auf diese Weise länger haltbar gemacht werden. Die Schüler/innen sollen einige Zeit (ca. 10-15 Sekunden) in dieser Position verharren und erst weitertanzen, wenn die Musik erneut startet.

Nach zwei bis drei Durchgängen wird die Aufgabenstellung in den „Robo-Tanz“ abgeändert.

2. „Robo-Tanz“:

Beim „Robo-Tanz“ sollen sich die Schüler/innen wie Roboter bewegen, also weniger flüssige Bewegungen ausführen. Bei Musikstopp werden die Bewegungen wieder eingefroren und gehalten, bis die Musik weiterläuft.

Erschwert wird diese Aufgabe nach jedem Durchgang, denn die Roboter haben immer mehr Defekte:

Zuerst werden die Arme und Hände beschädigt, die Schüler/innen müssen also ihre Robo-Arme beim Tanzen gerade nach unten strecken.

In der nächsten Runde gehen ihre Knie kaputt, demnach werden ihre Beine relativ steif.

Zuletzt gibt auch die Hüfte ihren Geist auf und sie können sich nur noch leicht nach vorne beugen.

An die Tänze schließt sich ein kurzes Gespräch an, bei dem die Unterschiede der Tanzbewegungen herausgearbeitet werden sollen. Folgende Fragen sollten dabei angesprochen werden:

Bei welcher Tanzart…

… waren die Bewegungen schneller/langsamer?

… waren die Bewegungen flüssiger/“abgehackter“?

… waren die Bewegungen leichter auszuführen? Weshalb?

… waren die Bewegungen schneller zu stoppen? Weshalb?

… waren die Bewegungen einfacher einzufrieren und zu halten? Weshalb?

Die Schüler/innen äußern dabei zwar ihre subjektiven Eindrücke, werden jedoch insgesamt auf den gleichen Nenner kommen und die Bewegungsabläufe ähnlich einschätzen und bewerten.

Zusammenfassend sollte also festgehalten werden, dass beim Robo-Tanz die Bewegungen „abgehackter“ und somit schwieriger auszuführen sind. Man muss sich gut konzentrieren, um die gewohnt flüssigen Bewegungen langsamer und verzögerter auszuführen. Jedoch sind sie dafür auch einfacher einzufrieren und meist auch zu halten, da sich Robo-Tänzer nicht so sehr verbiegen können wie normale Tänzer und somit kaum in einer unbequemen Haltung stoppen.

Durch die Tänze erkennen die Schüler/innen zum einen, dass wir Menschen sehr viele Bewegungen (unbewusst) ausführen und dass der menschliche Körper sehr beweglich ist.

Wie es zu dieser Beweglichkeit kommt, soll in der nächsten Phase erarbeitet werden.

Nachbau eines Hüftgelenks aus Holz.
Ein Hüftgelenk aus Holz entsteht Bild in Detailansicht öffnen
Kugelgelenk aus Metall.
Für den Nachbau des Schultergelenks wird ein Kugelgelenk geschmiedet Bild in Detailansicht öffnen

Erarbeitungsphase I

Anhand von AB 1 „Das Skelett - knochenhart und doch gelenkig“ werden die Grundlagen zum Thema erarbeitet.
Die Schüler/innen füllen in Einzel- oder Partnerarbeit den Lückentext aus und lernen dabei wichtige Fachbegriffe kennen. Sie sollen einen kurzen Hefteintrag zu Gelenken verfassen, um die wichtigsten Informationen in eigenen Worten zusammenzufassen. Einzelne Schüler/innen sollten ihre Hefteinträge vorlesen, um stichprobenartig zu überprüfen, ob die Aufgabe richtig erledigt wurde.

Mit AB 2 und AB 3 zu den „Gelenkarten“ werden die Grundlagen erweitert und vertieft. Auch diese Aufgaben können in Einzel- oder Partnerarbeit bearbeitet werden. Falls vorhanden, können die Gelenkarten an einem Skelettmodell gezeigt und genauer betrachtet werden. Ansonsten sollen die Schüler/innen an ihrem eigenen Körper die Beweglichkeit der einzelnen Gelenke vorsichtig austesten.

Erarbeitungsphase II

Nun soll der Aufbau von Gelenken genauer unter die Lupe genommen werden. Anhand von drei der wichtigsten Gelenke soll er exemplarisch erklärt werden.
An dieser Stelle kommt der Film „Baukasten Mensch – Gelenke“ zum Einsatz, in welchem Modelle der drei Gelenke nachgebaut werden. Der Film ist in drei Kapitel (Knie, Hüfte, Schulter) unterteilt und sollte auch nach jedem Abschnitt angehalten werden, um die einzelnen Inhalte genauer zu thematisieren.
Die Schüler/innen erhalten mit AB 4 bis AB 6 verschiedene Arbeitsaufträge zu den Filmkapiteln, die das Gesehene wiederholen und sichern sollen. Damit die Kinder vorab wissen, auf was speziell sie im Film achten müssen, sollten die einzelnen Arbeitsblätter vorab ausgeteilt und kurz erklärt werden. Alle Aufgaben können in Einzel- oder Partnerarbeit bearbeitet werden. Im Plenum sollten die Ergebnisse kurz besprochen und eventuelle Fragen geklärt werden.

Schlussphase

Abgerundet wird die Unterrichtssequenz mit dem Bau eines eigenen kleinen Gelenkmodells, allerdings ohne Sehnen, Bänder, usw. Die einfachste Gelenkform, das Scharniergelenk, lässt sich leicht mit wenig Materialaufwand simulieren. Alles was benötigt wird, sind zwei Papprollen (z.B. von Klorollen, Geschenkpapierrollen, Küchentuchrollen, Alufolienrollen, usw.), ein gut angespitzter Blei- oder Buntstift und eine Schere.

Die Rollen sollten etwa 10 Zentimeter lang sein und müssen gegebenenfalls vorher gekürzt werden. Eine der beiden Rollen wird längs halbiert, damit sie als halbrunde Gelenkpfanne dienen kann. Die andere Rolle soll der Gelenkkopf sein. Hierzu wird mit einem spitzen Stift ein kleines Löchlein in die Mitte der zweiten (ganzen) Rolle gebohrt.

Wenn man nun den „Gelenkkopf“ in die „Gelenkpfanne“ steckt kann man die Bewegung durch das Hin- und Herkippen des Stiftes nachempfinden.