Der Weg der Nahrung

10.3 Stoffwechsel
Der Weg der Nahrung [SB S. 176/177]
So können Sie mit dem Thema arbeiten
Einstieg/Motivation
Leitfrage
Welchen Weg nimmt die Nahrung durch unseren Körper und welche Aufgaben haben die beteiligten Organe?
Methodenauswahl
• Impuls: Gummibärchen mitbringen. Frage: Auf welche Reise begibt sich das Gummibärchen,
wenn ich es esse?
• Vorwissen zum Verdauungsvorgang abfragen und an der Tafel festhalten.
Erarbeitung
• Text im Schülerbuch S. 176/177 lesen.
• Arbeitsblatt „Der Weg der Nahrung“, s. Lehrerband S. 403 bearbeiten.
• Ein menschliches Torsomodell als Anschauungsobjekt (s. Praktische Tipps „Demonstration:
Modell eines menschlichen Torsos”, Lehrerband S. 402).
• Arbeitsteilige Gruppenarbeit: Die Schüler und Schülerinnen erarbeiten die Aufgaben der einzelnen Organe und halten die Ergebnisse mit Zeichnungen und Stichpunkten auf Plakaten
fest.
Sicherung
• Die Schülerinnen und Schüler erklären mündlich anhand des Torsomodells den Weg der
Nahrung und die Aufgaben der einzelnen Organe.
• Zeichnen des Weges der Nahrung mit Pfeilen in die Abbildung des Arbeitsblattes.
• Präsentation der Plakate und Zusammenführen der Ergebnisse aus der Gruppenarbeit.
Vertiefung
• Im Schülerbuch S. 241 die Aufgabe 2 bearbeiten.
• Bestandteile der Nahrung durch z. B. Stärketest nachweisen.
• Den menschlichen Verdauungstrakt mit dem von Pflanzenfressern, z. B. des Pferdes, vergleichen.
• Versuch zur Oberflächenvergrößerung des Dünndarms (s. Praktische Tipps „Versuch zur Oberflächenvergrößerung, Lehrerband S. 402).
Kompetenzerwerb
Kompetenzbereiche: Der Schwerpunkt liegt auf dem Kompetenzbereich Erkenntnisgewinnung.
Die Schülerinnen und Schüler können Hypothesen formulieren und Texten Informationen
entnehmen. In der Erarbeitungs- und Sicherungsphase wird vor allem der Kompetenzbereich
Kommunikation geübt. Sie erweitern ihr Fachwissen zum Thema „Der Weg der Nahrung”.
Gegenstandsbereich: Stoff- und Energieumwandlung, Struktur und Funktion, insbesondere
das Prinzip der Oberflächenvergrößerung
Lösungen
[zu SB S. 176/177]
$ 2 Beschreibe den Zusammenhang zwischen
dem Bau und der Funktion der Speiseröhre.
wandert, und gib jeweils ihre Aufgabe an.
Die Aufgabe der Speiseröhre besteht darin,
Mund: Zerkleinerung der Nahrung, Einspeiden Nahrungsbissen vom Mund in den Magen
cheln der Nahrung
zu befördern. Hierzu eignet sich der röhrenSpeiseröhre: Transport in den Magen
förmige Bau. Zusätzlich dienen zum Transport
Magen: Sammeln der Nahrung, Zerkleinerung
die Muskeln. Durch den Schleim, der in der
der Eiweiße
Speiseröhre gebildet wird, kann der NahrungsDünndarm: Zerlegung aller Nährstoffe in die
brei außerdem besser gleiten.
kleinsten Bausteine, Aufnahme dieser Bausteine ins Blut
$ 3 Beschreibe die Funktion der VerdauungsDickdarm: Aufnahme von Wasser und Mineralsäfte.
stoffen in den Körper
Die Verdauungssäfte teilen die langen und
Mastdarm: Sammeln des Kots
großen Bestandteile der Nährstoffe in kleinere
Bausteine, sodass sie über die Darmschleimhaut in den Körper übertreten können.
0 1 Nenne die Organe, die die Nahrung durch-
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10 Der Mensch als Lebewesen
Praktische Tipps
Demonstration: Modell eines menschlichen
Torsos
Damit sich die Schülerinnen und Schüler den
Weg der Nahrung durch den Körper besser
vor Augen führen können, sollten Sie mit dem
menschlichen Torso aus der Biologiesammlung
arbeiten. Zum einen motiviert es die Schülerinnen und Schüler und zum anderen können
sie die einzelnen Organe haptisch und optisch
wahrnehmen und sich so den Weg der Nahrung
leichter vorstellen.
Handtuch
ausgebreitet
Handtuch
gefaltet
einzelne
Webschlaufen
Es sollte den Schülerinnen und Schülern bewusst
gemacht werden, dass erst ein Zusammenspiel
aller beteiligten Organe die Verdauung ermöglicht.
handtuchs her. Ein geeignetes Bild des Darms
finden Sie auf der Seite 240 im Schülerbuch. Die
Schülerinnen und Schüler werden erkennen,
dass die Webschlaufen des Handtuches den
Darmzotten entsprechen und ein faltig gelegtes
Handtuch den Falten der Darmwand.
Zerlegung von Nährstoffen
Bei der Nährstoff-Zerlegung im Dünndarm
werden die Verdauungssäfte im Schülerbuch
auf Seite 241 in ihrer Funktion mit einer Schere
verglichen. Sie können diesen Vergleich aufgreifen und eine aufgemalte Eiweiß- oder Kohlenhydratkette zerschneiden. Dadurch werden die
Nährstoffbausteine für die Schülerinnen und
Schüler sichtbar und es wird klarer, dass Nährstoffe erst zerlegt werden müssen, damit sie
klein genug sind, um über die Darmwand in das
Blut aufgenommen werden zu können.
Stellen Sie kurz den Versuchsablauf vor, indem
Sie den Schülerinnen und Schülern zwei Schalen
mit ca. 500 ml Wasser zeigen und die Frage stellen, welches Handtuch ihrer Meinung nach mehr
Wasser aufsaugt und warum. Lassen Sie von den
Schülerinnen und Schülern Hypothesen zum
Ergebnis formulieren. Anschließend tauchen Sie
beide Tücher in die Schüsseln mit Wasser. Das
Frotteehandtuch wird aufgrund seiner Struktur
wesentlich mehr Wasser aufsaugen. Anschließend schaffen Sie den Transfer zum Aufbau der
Innenwand des Dünndarms.
Versuch zur Oberflächenvergrößerung
In diesem Zusammenhang beschreibt das
Schülerbuch die Aufgabe des Dünndarms. Damit
die Stoffaufnahme im Dünndarm gewährleistet
ist, ist die Oberfläche des Dünndarms vergrößert. Dies können Sie mithilfe eines Versuches
veranschaulichen:
Sie können diesen Versuch auch von den Schülerinnen und Schülern in einer Gruppenarbeitsphase selbstständig durchführen lassen.
4 cm
Überprüfen Sie abschließend die
zuvor formulierten Hypothesen.
a
Sie brauchen hierfür ein Frottee- und ein
Baumwollhandtuch und zwei Schalen mit 500 ml
Wasser. Stellen Sie zuerst einen Bezug zwischen
dem Aufbau des Dünndarms und des Frottee-
280 cm
An dem Beispiel der Oberflächenvergrößerung
0,35 m2 1
kann das Basiskonzept Struktur und Funktion
nachvollzogen werden.
4 cm
Zusatzinformation
Zum Dünndarm
Der menschliche Dünndarm liegt gewunden in
der Bauchhöhle und nimmt mit seinen ca. 3 Metern Länge dadurch nur relativ wenig Raum ein.
Die innere Oberfläche des Dünndarms4 cm
ist nicht
glatt, sondern ringförmig gefaltet. Diese Falten
sind mit ungefähr 4 Millionen
Zotten versehen.
a
Auf den Zotten sind weitere Ausstülpungen,
die
280 cm
0,35 m2 1
a
den280
Bürstensaum
bilden. Durch diese Struktur
cm
kommt
um
0,35 m2es1zu einerbOberflächenvergrößerung
1 m2 3
mehr als das 6000-Fache, die für die regelmäßige Aufnahme von Nährstoffen unabdingbar ist.
Die Oberfläche des Darms beträgt 2000 m2. Bei
einem Durchmesser des Darms von 3–4 cm hätte
eine glatte Oberfläche nur 0,33 m2.
b
1 m2 3
c
10 m2 30
c
10 m2 30
4 cm
a
280 cm
0,35 m2 1
b
1 m2 3
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b
1 m2 3
c
10 m2 30
d
200 m2 600
d
200 m2 600
Der Weg der Nahrung
Wenn du morgens ein Brötchen frühstückst, zerkleinerst du es mit deinen Zähnen, damit du es herunterschlucken kannst. Anschließend wird die Nahrung von deinem Körper noch weiter in kleinste Bausteine (Kohlenhydrate, Fette und Eiweiße) zerlegt. Kohlenhydrate und Fette werden für den Energiestoffwechsel des
Körpers genutzt. Für den Aufbau von zum Beispiel Muskeln oder Haaren verwendet der Körper die Eiweiße.
Die Bausteine werden aus dem Dünndarm in das Blut aufgenommen und dadurch im Körper verteilt. Damit
die Nahrung optimal für deinen Körper genutzt werden kann, hat jedes Verdauungsorgan ganz spezielle
Aufgaben.
Zahl
Aufgabe
Dieser Muskelschlauch
befördert die Nahrung in den
Magen.
1
2
3
Hier wird die Verdauung aller
Nährstoffe abgeschlossen.
Die Nahrungsbausteine
werden in das Blut aufgenommen.
Zerkleinern der Nahrung.
4
Sammeln von Kot.
Nahrungsbrei kann geschluckt werden. Stärke wird
zerlegt.
5
8
Der Nahrungsbrei wird hier
gesammelt und mit Magensaft durchmengt. Eiweiße
werden zerlegt.
9
Ausscheiden des Kots.
6
7
10
11
12
Die unverdaulichen Reste
werden hier gesammelt. Wasser und Mineralstoffe werden
vom Körper aufgenommen.
13
Geben Verdauungssäfte ab.
14
15
0
1 Beschrifte die Abbildung und gib mithilfe eines Pfeils den Weg der Nahrung durch den Körper an.
$
2 Ordne den Organen die richtigen Aufgaben zu. Schreibe dazu die passende Zahl der obigen Abbildung
in das richtige Feld der Tabelle. (Tipp: Manchmal sind es auch mehrere Zahlen in einem Feld.)
© Als Kopiervorlage für den eigenen Unterrichtsgebrauch freigegeben. Ernst Klett Verlag GmbH, Stuttgart 2017
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10.3 Stoffwechsel
ARBEITSBLATT
Der Weg der Nahrung
Lösungen
1
1 Mundhöhle
2 Zunge
3 Speicheldrüsen
4 Speiseröhre
5 Leber
6 Magen
7 Bauchpeicheldrüse
8 Gallenblase
9 Zwölffingerdarm
10 Dünndarm
11 Dickdarm
12 Blinddarm
13 Wurmfortsatz
14 Mastdarm
15 After
2
Zahl
Aufgabe
Zahl
Aufgabe
4
Dieser Muskelschlauch befördert die
Nahrung in den Magen.
6
10
Hier wird die Verdauung aller Nährstoffe
abgeschlossen. Die Nahrungsbausteine
werden in das Blut aufgenommen.
Der Nahrungsbrei wird hier gesammelt
und mit Magensaft durchmengt. Eiweiße werden zerlegt.
15
Ausscheiden des Kots.
11
Die unverdaulichen Reste werden hier
gesammelt. Wasser und Mineralstoffe
werden vom Körper aufgenommen.
7, 8, 6
Geben Verdauungssäfte ab.
1, 6
Zerkleinern der Nahrung.
14
Sammeln von Kot.
1
Nahrungsbrei kann geschluckt werden.
Stärke wird zerlegt.
Praktische Tipps
Zum Arbeitsblatt
Es bietet sich an, vor der Bearbeitung des Arbeitsblattes „Der Weg der Nahrung” (s. Lehrerband S. 403) mit den Schülerinnen und Schüler die Bestandteile der Nahrung und die Zerlegung in ihre Bausteine zu besprechen.
Kompetenzerwerb
Kompetenzbereich „Schwerpunkt Fachwissen”: Die Schülerinnen und Schüler beschreiben
den Weg der Nahrung bei der Verdauung und benennen die daran beteiligten Organe.
Gegenstandsbereich„Stoff- und Energieumwandlung”: Mithilfe des Arbeitsblattes erkennen
die Schülerinnen und Schüler, dass Organe und Organsysteme Bestandteile des menschlichen Organismus sind. Sie lernen, dass die menschliche Verdauung nur im Zusammenwirken
aller beteiligten Organe funktionieren kann.
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