Mobilität

DENK(T)RÄUME

Mobilität

Band 5: Chemie und Sport

In Niedersachsen und Hessen müssen die Referendare im

Laufe ihrer Ausbildung einen fachübergreifenden Unterrichts-

besuch durchführen. In diesem Artikel wird daher ein Entwurf

für die Fächer Chemie und Sport beschrieben. Ausgehend von

der Frage, warum man nach einem Mittelstreckenlauf außer

Atem gerät, soll ein Modellversuch zur Auswirkung der Milch-

säure auf das Kohlensäure-Hydrogencarbonat-Puffersystem

des Blutes durchgeführt werden.

Voraussetzungen der Schüler

Die Schüler sollten mit dem Thema „Puffer“ bereits

vertraut sein und mit Hilfe der Henderson-Hasselbalch-

Gleichung Puffersysteme für beliebige pH-Werte be-

rechnen können. Außerdem sollten sie den Kohlen-

säure-Hydrogencarbonat-Puffer und den Blutkreislauf

des Menschen kennen. Auch dass bei körperlicher

Belastung Milchsäure gebildet wird und dass der Lac-

tat-Spiegel im Blut von der Art der körperlichen Be-

lastung (sportlichen Betätigung) abhängt, sollte im

Unterricht bereits behandelt worden sein. Aus ihrem

Biologieunterricht kennen sie die Umsetzung von Glu-

cose zu Kohlenstoffdioxid und Wasser und die damit

verbundene Energiefreisetzung. Zudem kann man

davon ausgehen, dass sie schon eigene Erfahrungen

zur verstärkten Atmung nach einem Mittelstrecken-

lauf sammeln konnten.

Aufbau der Unterrichtseinheit

Der Lehrplan des Landes Hessen gibt für die 13.2 ver-

schiedene Wahlmöglichkeiten vor. Bei diesem Entwurf

bildete die angewandte Chemie das Rahmenthema,

sodass man verschiedene chemische Inhalte aus den

vorhergehenden Halbjahren einschließlich der Mit-

telstufe noch einmal vertiefend betrachten und dies

zugleich als gute Vorbereitung auf das Abitur nutzen

kann. In der kurzen Unterrichtseinheit „Chemie und

Sport“ wird die Auswirkung der sportlichen Betäti-

gung auf den menschlichen Körper als Anwendung

eines Puffersystems untersucht.

Der Blutkreislauf des Menschen bildete den Ein-

stieg in die Einheit. Dieser wurde in der ersten Stunde

unter biologischen und chemischen Gesichtspunkten

betrachtet: Funktion des Hämoglobins für den Sauer-

stofftransport, Kohlensäure-Hydrogencarbonat-Puffer.

In der zweiten Stunde beschäftigten wir uns mit

dem Thema Energie. Bei der Umsetzung von Gluco-

se mit Kaliumchlorat wurde den Schülern deutlich,

wie viel Energie z. B. in einem Gummibären

steckt,

1 Der Versuch kann auch mit einem kleinen Stück Würfelzucker durchgeführt

werden. Gummibären bestehen eigentlich aus Gelantine (Proteinen).

Annette Rudy, Martin Holfeld

Warum ist man nach einem

Mittelstreckenlauf außer Atem?

Ein fachübergreifender Unterrichtsentwurf zum Thema Puffer

INFO-BOX

Ver l auf s p l an der S tunde

Phase

Inhalt

Arbeits- und Sozialform Medien

Einstieg

Erfahrungen nach dem Mittelstrecken-

Unterrichtsgespräch

Tafel

lauf – Warum ist man nach einem

Mittelstreckenlauf außer Atem?

Erarbeitungsphase Durchführung des Versuchs,

Schülerversuch,

Arbeitsblatt (AB),

Bearbeitung der Aufgaben

Gruppenarbeit

Chemikalien und Geräte

(s. AB), Tippkarten

Sicherungsphase

Notieren der Reaktionsgleichung,

Schülervortrag

Tafel

Beantwortung der Ausgangsfrage

Unterrichtsgespräch