Zyklus 4
Dauer: 30 Minuten
Benötigtes Material
- Computer
- Beamer oder Bildschirm
- Internetzugang für das Mr Science Video „Wat ass e Muskelkater“
Praktische Tipps
Die Schüler sollten wissen, wie ein Muskel (in seinen groben Zügen) aufgebaut ist.
Hast Du praktische Tipps, kannst Du uns hier kontaktieren.
Zum Konzept dieser Rubrik: Wissenschaftliche Methode vermitteln
Die Rubrik „Ideen für naturwissenschaftlichen Unterricht in der Grundschule“ wurde in Kooperation mit dem Script (Service de Coordination de la Recherche et de l’innovation pédagogiques et technologiques) ausgearbeitet und wendet sich hauptsächlich an LehrerInnen der Grundschule. Das Ziel der Rubrik ist es, Dich als LehrerIn mit kurzen Beiträgen dabei zu unterstützen, die naturwissenschaftliche Methode zu vermitteln. Hierzu ist es nicht nötig, dass Du bereits alles über das jeweilige Naturwissenschafts-Thema weißt. Sondern vielmehr, dass Du ein Umfeld schaffst, in dem die SchülerInnen experimentieren und beobachten können. Ein Umfeld, in dem die SchülerInnen lernen Fragen und Hypothesen zu formulieren, Ideen zu entwickeln und durch Beobachtung Antworten zu finden.
Wir strukturieren unsere Beiträge daher auch immer nach demselben Schema (Frage, Hypothese, Experiment, Beobachtung/Fazit)*, wobei das Experiment entweder selbständig in der Klasse durchgeführt wird oder durch Abspielen eines Videos vorgezeigt wird. Dieses Schema kann eigentlich für alle wissenschaftlichen Themen angewendet werden.
Mit dem Hintergrundwissen liefern wir weiterführende Erklärungen, damit sich interessierte LehrerInnen informieren können und aufkommende Fragen beantworten können. Außerdem besteht so die Möglichkeit besteht, dass die SchülerInnen selbständig auf science.lu die Erklärung recherchieren.
Wir hoffen, dass unsere Beiträge behilflich sind und von Dir in der Schule genutzt werden können. Wir freuen uns über Feedback und Anregungen und sind gerne bereit, unsere Beiträge stetig zu optimieren. Hier kannst Du uns kontaktieren.
Eine andere Methode, um Kindern Wissenschaft näher zu bringen, ist das schülerzentrierte „forschend-entdeckendes Lernen“, wie es z. B. im SciTeach Center vermittelt wird. Mehr dazu unten in der Infobox.
*In der Praxis läuft der wissenschaftliche Prozess nicht immer so linear ab. Der Einfachheit halber gehen wir in dieser Rubrik jedoch immer linear vor.
Ablauf
Um Dich mit dem Ablauf und dem Material vertraut zu machen, ist es wichtig, dass Du die Einheit im Vorfeld einmal durchgehst.
Möchtest Du die SchülerInnen das Experiment dokumentieren lassen? Am Ende dieses Artikels (über der Infobox) findest Du ein Forschertagebuch (zwei A4 Seiten), welches deine SchülerInnen hierfür nutzen können.
Mr Science erklärt im Video die Entstehung eines Muskelkaters. Gehe mit der Klasse folgende 4 Schritte durch und schaut euch nach jedem Schritt die dazugehörige Passage des Mr Science Videos an. Anschließend können Überschneidungen und Unterschiede zwischen den Behauptungen der Klasse und den im Video gezeigten Ergebnissen angesprochen werden.
Schritt 1: Stellt eine Frage und formuliert Hypothesen
Die Frage, die Ihr euch in dieser Einheit stellt, lautet:
Was ist ein Muskelkater?
Um sich diese Frage stellen zu können, müssen die SchülerInnen zunächst wissen, woraus ein Muskel besteht. Schau Dir deshalb zunächst als Einleitung gemeinsam mit den SchülerInnen das Mr Science Video bis zur 02:45 Minute an. Haben die SchülerInnen verstanden wie ein Muskel aufgebaut ist? Sie müssen sich die Namen der Proteine (Aktin und Myosin) nicht merken. Wichtig ist lediglich, dass sie wissen, dass unsere Muskeln aus vielen kleinen Fasern bestehen und sich diese Fasern zusammenziehen, wenn wir den Muskel anstrengen.
Führe die SchülerInnen nun auf den Begriff des Muskelkaters hin. Was ist ein Muskelkater? Wie entsteht er, warum schmerzt er und wie wirkt er sich auf unsere Muskeln aus? Lasse sie Hypothesen (Behauptungen, Vermutungen) aufstellen und halte diese an der Tafel fest. Die richtige Antwort zu finden ist hier nebensächlich. Es geht vielmehr darum, Ideen zu entwickeln und herauszufinden, was die SchülerInnen bereits wissen.
Schritt 2: Mr Science führt das Experiment durch
Schaue Dir nun gemeinsam mit den SchülerInnen das Mr Science Video von Minute 02:45 bis 03:05 an. Hier trainiert Mr Science mit Hanteln und stellt fest, dass etwas mit seinen Muskeln passiert.
Schritt 3: Beobachte, was passiert
Zunächst wird zwischen Minute 3:05 und 3:25 erklärt, was in unseren Muskeln passiert, wenn wir trainieren. Es entstehen neue Zellen, die in den neuen Muskel hineingelangen, wodurch der Muskel stärker wird.
Zwischen Minute 3:05 und 3:47 erklärt Mr Science, was ein Muskelkater ist. Vergleiche seine Erklärungen mit den Hypothesen der SchülerInnen.
Haben die SchülerInnen die Erklärungen von Mr Science verstanden? Es reicht aus, wenn sie verstanden haben, dass ein Muskelkater dann entsteht, wenn in den Fasern unseres Muskels kleine Verletzungen entstehen, die sich entzünden können (z.B. durch hartes Training). Diese Risse und Entzündungen verursachen den Schmerz. Die Verletzungen heilen jedoch meist schnell ab und tragen zu der Verstärkung des Muskels bei.
Ab Minute 3:47 testet Mr Science dann noch, ob er nach dem Training mehr Gewicht heben kann als davor. Schaut euch das Video bis Minute 4:00 an. Was meinen die SchülerInnen? Kann Mr Science nach dem Training mehr Gewicht heben? Schaut dann das Video zu Ende. Was braucht es um die Muskeln aufzubauen? Kontinuierliches Training, ein paarmal reichen nicht aus.
Schritt 4: Erklärt das Ergebnis
Was denken die SchülerInnen? Ist Muskelkater gesund? Und was kann man gegen Muskelkater unternehmen? Ist er vermeidbar? Kann man Muskelkater schneller lindern?
Muskelkater entsteht, wenn ein Muskel auf ungewöhnliche Art oder ungewöhnlich stark beansprucht wird. Wenn Du Bewegungen durchführst, die Du normalerweise nicht machst, oder nicht so intensiv machst, ermüdet der Muskel bei der Bewegung und es kommt zu Muskelkater. Muskelkater tut weh, da im Muskel kleine Risse entstanden sind. Die Risse wachsen nicht einfach wieder zusammen, sondern werden durch Muskelaufbau geschlossen. Nach dem Abklingen des Muskelkaters ist der Muskel daher ein wenig gewachsen und stärker geworden. Muskelkater ist ein Zeichen für Muskelaufbau.
Ausbleibende Bewegung führt zu Muskelabbau. Muskelabbau geht viel schneller als der Wiederaufbau von Muskeln durch Training. Regelmäßige Bewegung ist daher wichtig. Dabei ist weniger oft mehr: ein gut dosiertes Training führt zu Fitness und konstantem Muskelaufbau. Ein seltenes und zu hoch dosiertes Training führt vor allem zu einem heftigen Muskelkater, dessen positiver Effekt schnell wieder verschwunden ist.
Eine detailliertere Erklärung und weitere Infos findest Du in der Infobox.
Anmerkung: Du musst als LehrerIn nicht alle Antworten und Erklärungen bereits kennen. Es geht in dieser Rubrik „Ideen für den naturwissenschaftlichen Unterricht in der Grundschule“ vielmehr darum den SchülerInnen die wissenschaftliche Methode (Frage – Hypothese – Experiment – Beobachtung/Fazit) näher zu bringen, damit sie lernen diese selbstständig anzuwenden. Ihr könnt die Antwort(en)/Erklärung(en) in einem weiteren Schritt gemeinsam in Büchern, im Internet oder durch Experten-Befragung erarbeiten.
Oft werfen das Experiment und die Beobachtung (Schritt 2 & 3) neue Fragen auf. Nimm Dir die Zeit auf diese Fragen einzugehen und Schritt 2 und 3 mit Hinblick auf die neugewonnenen Erkenntnisse und mit anderen Variablen zu wiederholen. Hier kommt z.B. die Frage auf: Wie wiel Gewicht kann ein Mensch maximal heben? Dies wird nicht nur von der Masse und Kraft seiner Muskeln bestimmt, sondern hängt z. B. auch von der Härte seiner Knochen ab.
Autor: Yves Lahur (script), Michelle Schaltz (FNR), scienceRelations
Überarbeitung: Michèle Weber (FNR)
Konzept: Jean-Paul Bertemes (FNR), Michelle Schaltz (FNR); Joseph Rodesch (FNR), Yves Lahur (script)
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Die Ausarbeitung dieser Rubrik wurde von science.lu in Kooperation mit dem Script (Service de Coordination de la Recherche et de l´Innovation pédagogiques et technologiques) durchgeführt.