Skelett und Muskulatur - Lernen an Stationen im Biologieunterricht

Inhalt

Hinweise für die Lehrkraft: Unterrichtsziele – Schwerpunkte

. . . 4

Anregungen für die Planung, Durchführung und Auswertung des Lernens an Stationen . . . 12

Hinweise für das Lernen an Stationen

. . . 14

Übersicht über die Stationen mit Laufzettel . . . 15

Test zum Thema „Skelett und Muskulatur“

. . . 17

Station 1: Überblick über den Körper des Menschen – Körperpuzzle . . . 21

Station 2: Überblick über Organe und Skelett . . . 23

Station 3: Das Skelett des Menschen . . . 24

Station 4: Die Wirbelsäule – Hauptstütze des Körpers . . . 26

Station 5: Bau eines Modells der Wirbelsäule . . . 28

Station 6: Versuche zur Belastbarkeit und Stoßdämpferwirkung der Wirbelsäule . . . 29

Station 7: Knochen leben . . . 31

Station 8: Der Schädel des Menschen . . . 34

Station 9: Handskelett und Fußskelett des Menschen . . . 36

Station 10: Gelenke ermöglichen Bewegungen . . . 37

Station 11: Der Aufbau eines Gelenks . . . 39

Station 12: Die Muskulatur des Menschen – ein Überblick . . . 40

Station 13: Muskeln bewegen unseren Körper . . . 42

Station 14: Der Feinbau eines Muskels . . . 43

Station 15: Haltungsschäden müssen nicht sein . . . 44

Station 16: Unser Körper braucht Übung . . . 46

Station 17: Verletzungen an Knochen und Gelenken . . . 49

Station A: Forscheraufgaben zum Thema „Skelett und Muskulatur“ . . . 50

Station B: Das Skelett des Menschen . . . 53

Station C: Bastelbogen: „Das Skelett des Menschen“ . . . 54

Station D: RICHTIG oder FALSCH zur Wirbelsäule . . . 56

Station E: Buchstabensalat: „Haltung und Bewegung beim Menschen“

. . . 57

Lösungen . . . 59

Bildnachweis

. . . 76

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Hinweise für die Lehrkraft:

Unterrichtsziele – Schwerpunkte

Sachinformationen

Ein Skelett stützt nicht nur den Körper eines Lebewesens, sondern schützt ihn auch und er- möglicht Bewegungen. Ohne Skelett wären die meisten Tiere nicht nur vollkommen bewe- gungslos, sondern würden infolge ihres Eigen- gewichts auf dem Boden niedersinken. Auch im Wasser lebende Tiere wären ohne Skelett eine formlose Masse.

Generell lassen sich drei Haupttypen von Skelet- ten unterscheiden:

(1) Hydroskelette bestehen aus einem ge- schlossenen Kompartiment im Körper; in diesem geschlossenen Raum wird die Flüs- sigkeit unter Druck gehalten. Durch Mus- keln können die flüssigkeitsgefüllten Kom- partimente verändert werden. Das hydro- statische Skelett ermöglicht es dem Regen- wurm, sich durch rhythmische – vom Kopf bis ans Hinterende laufende – Kontraktions- wellen zu bewegen (sog. Peristaltik). Insbe- sondere für im Wasser lebende Tiere sind Hydroskelette gut geeignet und ermögli- chen den Tieren nicht nur zu kriechen, son- dern auch zu graben. Hydroskelette sind dagegen für typisch terrestrische Fortbewe- gungsarten wie Gehen und Rennen, bei de- nen der Körper vom Boden abgestützt wer- den muss, wenig geeignet.

Beispiele für Hydroskelette: Plattwürmer, Nematoden, Anneliden (Ringelwürmer).

(2) Exoskelette (Außenskelette) sind tote, har- te Schalen oder Panzer auf der Körperober- fläche, die durch Kalk (wie beispielsweise bei Muscheln und Hummern) gefestigt sein können. Die Cuticula der Arthropoden ist mit Gelenken versehen und besteht zu ei- nem großen Teil aus Chitinfibrillen, die in ein Proteinnetz (Sklerotin) eingelagert sind.

Die Außenskelette der Arthropoden müssen in regelmäßigen Abständen abgestoßen und durch größere ersetzt werden (sog.

Häutung).

Beispiele für Exoskelette: Mollusken (z. B.

Muscheln, Schnecken), Krebse.

(3) Endoskelette (Innenskelette) bestehen aus harten Stützelementen, die in die weichen Gewebe der Tiere eingelagert sind. So er- hält beispielsweise das Innenskelett der Schwämme seine Stabilität durch weichere Proteinfasern in hartem anorganischem Ma- terial (insbesondere Calcium- und Magnesi- umsalze). Die Wirbeltiere haben ein Innen- skelett aus Knorpel und Knochen oder bei- des in Kombination. Man unterscheidet bei den Wirbeltieren das Axialskelett (Schädel, Wirbelsäule oder Rückgrat, Brustkorb), das Extremitätenskelett (bestehend aus den Knochen der Gliedmaßen) und den Schul- ter- und Beckengürtel. Durch die Gelenke werden die einzelnen Knochen beweglich miteinander verbunden.

Beispiele für Endoskelette: Schwämme, Echinodermen, Wirbeltiere.

Bei den Wirbeltieren (Vertebraten) schützen die Schädelknochen das Gehirn; die Rippen formen den Brustkorb, der die Lungen, das Herz und an- dere Organe schützend umgibt (s. Abb. 1).

GALILEO GALILEI (italienischer Naturforscher;

1564 – 1642) Man kann einen Menschen nichts lehren,

man kann ihm nur helfen, es in sich selbst zu entdecken.

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Schädel Brustbein

(Sternum)

Rippe (Costa)

Wirbelsäule

Beckengürtel

Oberkiefer Unterkiefer Schlüsselbein (Clavicula) Schulterblatt (Scapula) Oberarmknochen (Humerus) Speiche (Radius) Elle (Ulna)

Handwurzelknochen Mittelhandknochen Fingerknochen Oberschenkel- knochen (Femur) Kniescheibe Wadenbein (Fibula) Schienbein (Tibia) Fußwurzelknochen Mittelfußknochen Zehenknochen Fersenbein (Calcaneus) Darmbein

(Ilium) Kreuzbein (Sacrum) Schambein (Pubis) Sitzbein (Ischium)

Abb. 1: Endoskelett des Menschen

Knochen und Knorpel sind interzellularreiche Stützgewebe. Knorpel besteht aus Kollagen- fasern (s. Abb. 2) und Chondroitinsulfat (Koh- lenhydrat-Protein-Verbindung). Gebildet wird der überaus elastische, gleichzeitig jedoch recht feste Knorpel durch die Chondrocyten. Dies

sind spezialisierte Zellen, die in Hohlräume (La- kunen) der gummiartigen Matrix des Knorpels eingebettet sind.

Das Skelett der Knorpelfische (Klasse Chondrich- thyes – Haie, Rochen und Chimären) besteht zeitlebens ausschließlich aus Knorpel.

Mikrofibrille

Tropokollagen (Tripelhelix)

Polypeptidkette

Kollagenfibrille

Kollagenfaser

Abb. 2: Aufbau einer Kollagenfaser (Schema; nach CAMPBELL 2003, S. 859)

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jeweils einen Antagonisten, denn Muskeln kön- nen sich nur aktiv zusammenziehen, sich aber nicht aktiv strecken.

Muskelzellen sind auf Kontraktion spezialisiert und weisen eine hohe Dichte an Actin- und My- osinfilamenten auf. Myosin- und Actinfilamente sind parallel zueinander angeordnet und gleiten bei Kontraktion teleskopartig aneinander vorbei.

Durch dieses Übereinandergleiten dieser parallel zueinander angeordneten Proteinfilamente ver- kürzen sich die Muskelzellen (vgl. Abb. 4). Die Actin- und Myosinfilamente sind generell darauf spezialisiert, in enger Zusammenarbeit unterei-

nander, Bewegungen von Zellen und Zellver- bänden zu ermöglichen. Sie spielen nicht nur in unseren Muskeln eine wichtige Rolle, sondern beispielsweise auch bei der amöboiden Bewe- gung von Leukozyten, der Endocytose, in den Mikrovilli des Darmes, den Zellteilungen sowie in den sensorischen Haarzellen im Innenohr.

Das Prinzip der Muskelverkürzung findet sich sowohl in unserer glatten Muskulatur (z. B. Mus- keln im Verdauungstrakt und in den Blutgefä- ßen) als auch in der Herzmuskulatur und der quergestreiften Muskulatur unserer Skelettmus- keln.

Sehne

einzelne Muskelfaser

Zellkern

Plasmamembran (Sarkolemm)

Actinfilament Myosinfilament Titinfilament

Z-Scheibe M-Linie

einzelnes Sarkomer A-Bande H-Zone

Z-Scheibe Bindegewebe

Muskel

Muskelfaserbündel

M-Linie

Z-Scheibe I-Bänder

einzelne Myofibrille mit Myosin und Actin Myofibrillen

Sarkomer sarkoplasmatisches

Reticulum und Mitochondrien

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Fachlich-sachliche Kompetenzen:

Die Lernenden …

# … können anhand eines Skeletts die ver- schiedenen Teile des Skeletts (Schädel, Wir- belsäule, Arm- und Beinskelett, Brustkorb, Schultergürtel, Beckengürtel) benennen und verorten.

# … sind in der Lage, die Bedeutung des menschlichen Skeletts zu erläutern.

# … können die Bedeutung von Knochen, Knorpeln, Sehnen, Bändern und Muskeln beschreiben.

# … können mithilfe von vorgegebenen Be- griffen die verschiedenen Teile der Wirbel- säule benennen.

# … können am Skelett verschiedene Typen von Gelenken zeigen und deren Bedeutung sowie Bewegungsmöglichkeiten beschrei- ben.

# … sind in der Lage, anhand eines Modells die Bedeutung der Bandscheiben zu be- schreiben und zu beurteilen.

Methodisch-strategische Kompetenzen:

Die Lernenden …

# … können Versuche entwerfen, beschreiben, durchführen und auswerten, wie man her- ausfinden kann, welche Bedeutung/Vorteile die Doppel-S-Form der menschlichen Wir- belsäule hat.

# … können zunehmend besser sinnerschlie- ßend lesen, wichtige Informationen von weniger wichtigen unterscheiden und die Ergebnisse in geeigneter Form zusammen- fassen und präsentieren.

# … bauen Modelle, beispielsweise der Wir- belsäule, arbeiten mit diesen und können die Erkenntnisse auf alltägliche Ereignisse an- wenden.

# … können unterschiedliche Methoden nut- zen, um naturwissenschaftliche Problem- und Fragestellungen zu lösen.

Personale und sozial-kommunikative Kompe- tenzen:

Die Lernenden …

# … erhalten vielfältige Möglichkeiten und Chancen, sich im sozialen, kooperativen Lernen zu üben und lernen, eigene Stärken und Schwächen zu erkennen bzw. Grenzen der Teamarbeit zu sehen und zu beurteilen sowie konstruktiv mit anderen zusammenzu- arbeiten.

# … erkennen die Sinnhaftigkeit der Unter- richtsthematik „Skelett und Muskulatur“ für sich und können das erworbene Wissen auf die eigenen Lern- und Lebenssituationen an- wenden.

Personal-emotionale Kompetenzen:

Die Lernenden …

# … sind in der Lage, weitgehend selbststän- dig und selbstorganisiert das eigene Lernen zu organisieren, innerhalb eines abgesteck- ten Rahmens und in angemessener Zeit ad- äquate Aufgaben zielführend zu erledigen und zu verantworten.

# … sind zunehmend besser in der Lage, den menschlichen Körper und seine besonderen Leistungsmöglichkeiten zu verstehen, (öko-) ethisch verantwortlich zu handeln sowie das Handeln von sich und anderen kritisch-kons- truktiv zu beurteilen.

Die bei diesem Lernen an Stationen zum The- ma „Skelett und Muskulatur“ zu erwerbenden bzw. zu erweiternden Qualifikationen (die ob- jektiv, d. h. intersubjektiv überprüfbar sind) und Kompetenzen (die – ähnlich wie Bildung – recht komplex und nur aus dem Handeln einer Per- son erschließbar sind) liegen demnach sowohl im sachlich-fachlichen, im instrumentell-me- thodischen, im sozial-kommunikativen als auch im personal-emotionalen Bereich, wobei neben den fachlichen (Er-)Kenntnissen insbesondere anschlussfähige formale Fähigkeiten wie geziel- tes Problemlösen und die Fähigkeit zum vernet- zenden Denken und ethisch verantwortlichen Handeln von besonderer Bedeutung sind.

Als Autor wünsche ich Ihnen, den Lesern dieses Buches, viel Freude und Erfolg bei Ihrer unter- richtlichen Arbeit und viel Freude beim Unter- richten unseres hochinteressanten, bei Schülern aller Altersstufen recht beliebten Faches Biolo- gie – stets im Bewusstsein, dass wir den Biolo- gieunterricht für unsere Schüler gestalten, d. h.

mit „beiden Augen“ (dem pädagogisch-didakti- schen Auge und dem fachlich-sachlichen Auge) den Unterricht potenziell lern- und bildungs- wirksam planen, gestalten, reflektieren und wei- terentwickeln.

So können wir für den Unterricht viel vorüber- legen, planen und organisieren – gelingender Unterricht ist dennoch (auch) ein „Glück der Stunde“.

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Anregungen für die Planung, Durchführung und Auswertung des Lernens an Stationen

Beim Lernen an Stationen (synonym: Statio- nenlernen, Lernzirkel) kommt es darauf an, dass sich die Lernenden im zielorientierten Arbeiten im Team üben, ihre fachlich-sachlichen, metho- disch-strategischen und sozial-kommunikativen Kompetenzen – und somit ihr sinnorientiertes Handlungswissen sowie die entsprechenden Kompetenzen – nachhaltig erweitern und sich im selbstständigen, eigenverantwortlichen, nachhaltigen Handeln mit seinen individuel- len, sozialen, ökonomischen und ökologischen Bezügen üben können.

Durch das Lernen an Stationen soll der syste- matische Aufbau von nachhaltigem Wissen bei den einzelnen Schülern gefördert werden. D. h., mithilfe der verschiedenen Methoden kann den unterschiedlichen Lernvoraussetzungen und Lernerfahrungen der Schüler Rechnung getra- gen werden und die Lernenden können in ihrer Fach-, Methoden, Medien- und Sozialkompe- tenz vorangebracht werden, zusätzlich in ihrer Lern-, Handlungs- und Urteilskompetenz ge- fordert und somit bildungswirksam gefördert werden.

Damit die Lernenden ihren Lernfortschritt und Kompetenzzuwachs während der Stationenar- beit feststellen können, erscheint folgende Vor- gehensweise empfehlenswert und sinnvoll: Vor Beginn der Arbeit an den Stationen erhalten die Schüler den Vortest (s. Vorlage Seite 17 ff.), den sie in Einzelarbeit bearbeiten sollen und mit des- sen Hilfe sie ihr Vorwissen zum Thema feststellen können. Der Vortest verbleibt bei dem jeweili- gen Schüler und wird – so der Vorschlag – zu- nächst nicht korrigiert. Nach der Stationenarbeit erhalten die Schüler den zum Vortest identischen Nachtest (s. Vorlage Seite 17 ff.) zur individuel- len (bzw. je nach pädagogisch-didaktischer In- tention ggf. gemeinsamen) Bearbeitung. Den bearbeiteten Nachtest können die Schüler evtl.

selbst korrigieren, sofern ein Lösungsblatt (s. Vor- lage Seite 59 ff.) – ggf. kopiert als Overhead-Folie – mit dem Erwartungshorizont für die verschie- denen Aufgaben zur Verfügung gestellt wird.

Zu Beginn der Stationenarbeit ist mit der Klasse sinnvollerweise zu klären und genau abzuspre-

rungen gearbeitet werden kann bzw. soll (z. B.

Partnerarbeit mit einem selbst gewählten Mit- schüler, Arbeit in Dreier-Zufallsgruppen etc.), wie viele Stationen insgesamt bzw. welche Sta- tionen Pflichtstationen und welche (ggf. fakul- tative) Wahlstationen (Pufferstationen) für die Schüler verbindlich sind, wie viel Unterrichtszeit (Anzahl der Unterrichtsstunden) insgesamt zur Verfügung steht, wie die Fixierung bzw. Proto- kollierung der erarbeiteten Ergebnisse durch die Schüler erfolgen soll u. a. m. Ferner sollten die Schüler vor Beginn der eigentlichen Stationen- arbeit einen orientierenden Überblick – ggf. an- hand einer Folienkopie der „Übersicht über die Stationen“ (s. Seite 15 f.) – über die Themen- bereiche der einzelnen Stationen erhalten, da- mit auch den Interessen und Bedürfnissen der Schüler bestmöglich Rechnung getragen und so das stets individuelle, durch bestimmte soziale Kontexte anregbare, Lernen gefördert werden kann.

Bei Bedarf können von der Lehrperson weite- re Stationen wie die folgenden selbst ausge- arbeitet werden; beispielhaft seien genannt:

Skelette verschiedener Wirbeltiere im Vergleich, Plakatentwurf/-wettbewerb zum Thema „Sport und Spiel macht Spaß“, Zwei Lösungen für ein Problem: Innenskelett – Außenskelett, Gelenkig- keitsübungen für die Wirbelsäule etc.

Während der eigentlichen Stationenarbeit, die sich – je nach didaktischen Intentionen, zur Ver- fügung stehender Unterrichtszeit, Interessen- lage der Klasse etc. – über einen Zeitraum von bis zu acht und mehr Unterrichtsstunden (be- sonders günstig: Doppelstunden oder Projekt- phasen/ -tage) erstrecken kann, kommen der Lehrperson insbesondere die Aufgaben eines Beobachters, Diagnostikers, Beraters, Anregers und Moderators (weniger die eines passiven Lernbegleiters) zu, denn schließlich sollen die Schüler möglichst selbstbestimmt und selbst- ständig die zu bearbeitenden Aufgaben lösen, sich selbst kontrollieren und eigenes Handeln im Sinne von Metakognition sich immer wieder be- wusst machen, d. h., den Feedback-Gesprächen in der Lerngruppe sowie denen zwischen Schü-

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Rolle bei diesem Lehr-Lern-Prozess zu (vgl. HATTIE

2009, 2012).

Die ersten zwei Stationen haben orientierenden Überblickscharakter, d. h., es ist empfehlens- wert, wenn alle Lernenden zunächst diese bei- den Stationen in arbeitsgleicher Kleingruppen- arbeit bearbeiten und sich im selbstständigen Arbeiten in Gruppen üben können.

Am Ende der Stationenarbeit sollte auf eine Lernerfolgs- bzw. Ergebnissicherung und ge- meinsame Vergewisserung über die korrekten Ergebnisse an den einzelnen Stationen und eine Reflexion des Stationenlernens im Sinne von Meta-Unterricht auf keinen Fall verzichtet wer- den. Hierzu bieten sich verschiedene Möglich- keiten an, von denen einige im Folgenden im Sinne einer Auswahl genannt sind:

# Jeweils eine Schülergruppe stellt die Ergeb- nisse einer bestimmten Lernstation vor (mit- tels Skizzen, Bildern, Versuchen, Plakaten, Powerpoint-Präsentation etc.).

# Die Ergebnisse jeder Lernstation werden im Klassengespräch besprochen und gemeinsam fixiert.

# Der Erwartungshorizont für jede Station liegt auf einem bestimmten Tisch im Klassenzim- mer oder Fachraum aus, sodass die Schüler ihre Ergebnisse mit denen der Modelllösung vergleichen und die eigenen Lösungen ggf.

korrigieren und komplettieren können.

# Jede Schülergruppe erstellt für eine Station –

„in geheimer Mission“ für die ihr zugewiese- ne / von ihr in Absprache mit der Lehrperson gewählte Station – eine bis drei Testaufga- ben mit Erwartungshorizont; in einem ab- schließenden Wettbewerb können sich die einzelnen Gruppen untereinander messen und feststellen, welches Gruppenergebnis (ermittelt mittels Punktzahl) sie erzielt haben und auf welchem Rang innerhalb der Klasse sie „gelandet“ sind.

Lösungen

Die Lösungen zu den einzelnen Stationen, die beispielsweise an einem „Lösungstisch“ wäh- rend der Stationenarbeit ausgelegt werden kön- nen und der Förderung der Selbstkontrolle, Selbstständigkeit und Eigenverantwortung dienen, sind benutzerfreundlich in diesem Heft ab Seite 59 ff. abgedruckt. Sie können beispiels- weise als Erwartungshorizont der Lehrperson sowie zur Schülerselbstkontrolle bei Vortest und Nachtest eingesetzt – und während der Stationenarbeit an zentraler Stelle im Klassen- oder Fachraum ausgelegt – werden. So kann das selbstständige, eigenverantwortliche, ziel- und prozessorientierte Lernen der Jugendlichen ge- zielt gefördert werden.

Abb. 7: Ein gutes Team

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1. Arbeitet mit eurem Partner oder in Kleingruppen (3er-, 4er- oder 5er-Gruppen) zusam- men an den Stationen und unterstützt euch gegenseitig.

2. Geht mit den Materialien an den Stationen sorgfältig um.

3. Holt euch zu Beginn der Stationenarbeit die benötigten Materialien von ihrem Aufbe- wahrungsort (z. B. Wandschrank, Laborwagen) bzw. bearbeitet die Stationen am jeweili- gen Tisch, wo die Station aufgebaut ist.

4. Bringt die Materialien nach beendeter Arbeit an der Station wieder an den vorgesehe- nen Platz zurück bzw. legt die Materialien am vorgesehenen Platz so bereit, dass die nächste Schülergruppe zügig mit der Arbeit beginnen kann.

5. Achtet darauf, dass die Materialien stets vollzählig sind und in gutem Zustand bleiben.

Meldet eurem Lehrer / eurer Lehrerin, wenn eine Station unvollständig ist.

6. Bearbeitet die Aufgaben an den Stationen sorgfältig und zügig.

7. Notiert (protokolliert) eure Ergebnisse übersichtlich, vollständig und optisch anspre- chend.

8. Fertigt eure Skizzen stets mit einem spitzen Bleistift mittlerer Härte (Empfehlung: HB) an.

9. Versucht die auftretenden Fragen und Probleme möglichst in der Kleingruppe selbst- ständig zu lösen.

10. Kommt ihr dennoch bei bestimmten Aufgaben nicht weiter, so wendet euch an die Lehrperson.

11. Füllt das „Arbeitsprotokoll“ auf dem Laufzettel bei jeder Stationenarbeit so aus, dass ihr einen Überblick über die bereits bearbeiteten Stationen und die dafür benötigte Zeit habt.

... und nun viel Freude und Erfolg!

Hinweise für das Lernen an Stationen

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Übersicht über die Stationen mit Laufzettel

Name: Klasse: Datum:

Station Name Datum Dauer

(in Min.)

Zusammen-

arbeit mit … Bemerkungen Kon trolle 1

Überblick über den Körper des Menschen –

Körperpuzzle

2 Überblick über Organe und Skelett

3 Das Skelett des Menschen

4 Die Wirbelsäule – Hauptstütze des Körpers

5 Bau eines Modells der Wirbelsäule

6

Versuche zur Belastbarkeit und Stoßdämpferwirkung der Wirbelsäule

7 Knochen leben

8 Der Schädel des Menschen

9 Handskelett und Fußskelett des Menschen

10 Gelenke ermöglichen Bewegungen

11 Der Aufbau eines Gelenks

12 Die Muskulatur des Men- schen – ein Überblick

13 Muskeln bewegen unseren Körper

14 Der Feinbau eines Muskels

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Name: Klasse: Datum:

15 Haltungsschäden müssen nicht sein

16 Unser Körper braucht Übung

17 Verletzungen an Knochen und Gelenken

A Forscheraufgaben zum Thema

„Skelett und Muskulatur“

B Das Skelett des Menschen

C Bastelbogen: „Das Skelett des Menschen“

D RICHTIG oder FALSCH zur Wirbelsäule

E

Buchstabensalat: „Haltung und Bewegung beim Men- schen“

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Datum: Klasse/Lerngruppe: erreichbare Punktzahl: 38

(35 Punkte + 3 Jokerpunkte)

Name: erreichte Punktzahl:

Test zum Thema „Skelett und Muskulatur”

Vortest am Nachtest am

1. Welche zwei wichtigen Aufgaben hat das Skelett beim Menschen? (2 P.)

#

#

2. Beschrifte die folgende Skizze zum Skelett des Menschen und setze dazu (10 P.) folgende Begriffe an die richtigen Stellen: Brustbein, Elle, Fußskelett, Handskelett,

Hüftknochen (Beckenknochen), Kniescheibe, Kreuzbein, Oberarmknochen, Oberkiefer, Oberschenkelknochen, Rippen, Schädel, Schienbein, Schlüsselbein, Schulterblatt, Speiche, Steißbein, Stirnbein, Unterkiefer, Wadenbein, Wirbelsäule

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3. In den folgenden Abbildungen sind vier Gelenktypen zu sehen. (4 P.) Benenne die Gelenktypen und nenne je ein Beispiel, wo diese Gelenktypen

beim Menschen vorkommen.

a) b) c) d)

4. a) Beschrifte die folgende Skizze zum Aufbau eines Gelenks mit den korrekten (3,5 P.) Fachbegriffen: Gelenkkopf, Gelenkknorpel, Gelenkpfanne, Gelenkkapsel,

Gelenkspalt, Gelenkschmiere.

b) Um welche Gelenkart handelt es sich in der obigen Abbildung? (0,5 P.)

5. Skizziere ein einfaches Schema zum Aufbau der Wirbelsäule (2 P.)

und beschrifte es.

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6. Beschrifte den abgebildeten Schädel mit mindestens sechs der neun (3 P.) korrekten Fachbegriffen

7. Entscheide bei den folgenden Aussagen, ob sie RICHTIG oder FALSCH sind. (5 P.) Kreuze dazu in der betreffenden Spalte „RICHTIG“ oder „FALSCH“ an.

Nr. Aussage RICHTIG FALSCH

1 Ein Knochen besteht nur aus Kalk.

2 Die Bandscheiben sind tote Teile in unserem Körper.

3 Die Bandscheiben wirken ähnlich einem Wasserkissen (Gelkissen) und puffern Stöße ab.

4 Die Wirbelsäule besteht aus 15 Knochen.

5 Die Muskeln leisten beim Dehnen viel Arbeit.

6 Die Bänder verbinden Knochen miteinander und halten ihre Lage stabil.

7 Unser Skelett besteht aus etwa 220 Knochen.

8 Das Zusammenziehen eines Muskels nennt man Attraktion.

9 Die Muskeln sind über Bänder mit Knochen verbunden.

10 Den Unterarmbeuger nennt man Bizeps, den Unterarmstrecker nennt man Trizeps.

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8. Kreuze an, welche der folgenden Aussagen richtig sind. (3 P.) Die Wirbelsäule gliedert sich von oben nach unten in Halswirbelsäule,

Brustwirbelsäule, Lendenwirbelsäule, Kreuzbein und Steißbein.

Die Wirbelsäule des Menschen ist gerade wie ein Stab.

Die Muskeln sind über Bänder mit Knochen verbunden.

Der Bizeps kann den Unterarm strecken.

Die Wirbelsäule hält den Körper aufrecht und federt Stöße ab.

Die Wirbel des Steißbeins sind miteinander verwachsen.

Im Oberschenkel sind zwei Knochen.

Der Brustkorb besteht aus 12 Rippenpaaren.

Der Schultergürtel besteht aus Brustkorb, Schlüsselbein und Schulterblatt.

Im Brustkorb liegen geschützt Herz, Magen, Lunge und Nieren.

Das Handskelett besteht aus Handwurzelknochen, Mittelhandknochen und Fingerknochen.

Zwischen Dornfortsatz und Wirbelloch befindet sich das Rückenmark.

9. Unsere Hand ist eine typische Greifhand. Welche Besonderheiten weist unser (2 P.) Handskelett – insbesondere unser Daumen – im Vergleich zur Hand von

Menschenaffen und anderen Affen auf?

*Jokeraufgabe: Die Belastbarkeit und Stoßdämpferwirkung der Wirbelsäule (*3 P.) kann man in einem Versuch nachstellen. Skizziere diesen Versuch, beschreibe

die Beobachtungen und Schlussfolgerungen.

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Name: Klasse: Datum:

Im Park sieht man ganz unterschiedliche Menschen. Trotz aller äußeren Unterschiede ist dennoch ihr Körper stets in gleicher Weise aufgebaut. An dieser Station lernt ihr den Aufbau des menschlichen Körpers näher kennen.

Material: Torso (Rumpfmodell), Schere, Klebstoff, Biologiebuch, 1 DIN-A4-Blatt

Aufgaben

1. Schneidet die zehn Puzzleteile auf der nächsten Seite sorgfältig aus und legt sie so anein- ander, dass ein menschlicher Körper entsteht.

2. Klebt die zehn Puzzleteile anschließend auf ein DIN-A4-Blatt.

3. Nehmt euch nun den menschlichen Torso (Rumpfmodell) vor:

a) Betrachtet zunächst die einzelnen Teile, ohne den Torso zu zerlegen.

b) Benennt die verschiedenen Teile, die ihr erkennen könnt. Nutzt als Informationsquelle für die Benennung der einzelnen Körperteile beispielsweise euer Biologiebuch.

c) Schüler 1 zerlegt nun den Torso vorsichtig und benennt die einzelnen Körperteile.

d) Schüler 2 setzt die Teile des Torsos anschließend wieder richtig zusammen und benennt die Körperteile.

4. Nehmt euch nun noch einmal das zusammengeklebte „Körperpuzzle“ vor, benennt die verschiedenen Teile des Körpers und beschriftet sie.

Station 1: Überblick über den Körper des Menschen – Körperpuzzle

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Körperpuzzle

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Anzahl der gefundenen Begriffe:

1. Durchgang: Begriffe gefunden am

2. Durchgang: weitere Begriffe gefunden am 3. Durchgang: zusätzliche Begriffe gefunden am 4. Durchgang: noch weitere Begriffe gefunden am

… am Ende insgesamt gefunden: Begriffe

Begriffe von A bis Z:

A

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Lösungen

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Test zum Thema „Skelett und Muskulatur“ Lösungen

1. # Stütze des Körpers

# Schutz innerer Organe (z. B. Herz, Lunge) 2.

3. a) Kugelgelenk, z. B. Hüftgelenk

b) Scharniergelenk, z. B. Ellenbogengelenk c) Sattelgelenk, z. B. Daumengrundgelenk

d) Drehgelenk, z. B. zwischen den ersten beiden Halswirbeln

4. a)

Schädel Stirnbein

Oberkiefer Unterkiefer

Wirbelsäule Hüftknochen (Beckenknochen)

Kreuzbein Steißbein

Wadenbein Schienbein

Fußskelett Schlüsselbein

Schulterblatt Brustbein

Rippen Oberarmknochen

Oberschenkelknochen Speiche

Elle

Kniescheibe Handskelett

Gelenkknorpel Gelenkkapsel Gelenkkopf

Gelenkschmiere

Gelenkpfanne Gelenkspalt

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