Atmung, Schadstoffaufnahme und Schutzmaßnahmen
Unterrichtseinheit
Die Unterrichtseinheit für das Fach Biologie der Klasse 8 thematisiert den Zusammenhang von Blutkreislauf und Atmung. Die Lernenden untersuchen den Weg der Atemluft und analysieren, wie sich die Atemluft zwischen Ein- und Ausatmen verändert. Dabei wird der Lungenkreislauf mit seinen Funktionen zur Oberflächenvergrößerung und zum Sauerstoffaustausch betrachtet. Abschließend werden die Auswirkungen von Staub und Rauchen auf die Lunge beschrieben und bewertet. Luft umgibt die Erde als schützende Hülle und stellt den notwendigen Sauerstoff für unsere Atmung bereit. Aber was ist, wenn Schadstoffe in der Luft sind? Die Unterrichtseinheit behandelt die Themen Luft, Luftschadstoffe und Luftreinhaltung. Ausgehend von den biologischen Grundlagen des Atmungssystems (Wege der Atemgase, Bau und Funktion der Lunge) wird der Einfluss von Luftschadstoffen auf die menschliche Gesundheit untersucht. Dabei stellt sich auch die Frage, wie diese Schadstoffe entstehen und in den Klassenraum gelangen. Zur Erarbeitung werden dafür unterschiedliche Aufgabentypen angeboten. Abschließend erarbeiten die Lernenden Maßnahmen und Verhaltensweisen, um die Gesundheit zu schützen und die Luft reinzuhalten. Die Lernenden arbeiten einzeln, in Paar- oder Gruppenarbeit. Sie teilen ihre Erkenntnisse im Plenum unter anderem als Präsentation von Plakatentwürfen und diskutieren sie. Dabei unterstützen sie sich gegenseitig. Die Aufgaben auf den Arbeitsblättern bieten verschiedene Herangehensweisen und unterschiedliche Schwierigkeitsgrade: zum Beispiel einfache Beobachtungs- oder Zuordnungsaufgaben, Lesetexte mit Fragen oder Diagramme, die erstellt und ausgewertet werden. Der Einsatz des Storytellings liefert einen roten Faden, der die einzelnen Unterrichtsstunden verbindet und an die Erlebniswelt der Lernenden anknüpft. Die Unterrichtseinheit hat einen starken Lebensweltbezug, da die Erkenntnisse (bis auf die kontrollierte Wohnraumlüftung) direkt angewendet werden können (siehe Lüftungsverhalten). Ebenso eng ist der Bezug zum Handwerk, da zum Beispiel Schornsteinfegerinnen und Schornsteinfeger mit dazu beitragen, dass die Luft in Räumen eine gute Qualität hat. Bei dieser Einheit bietet es sich an, Vertreterinnen und Vertreter des Handwerks in die Schule einzuladen, um gemeinsam mit ihnen über das Thema zu diskutieren. Die Unterrichtseinheit befasst sich mit dem Thema "Gute Luft, gesunde Lunge", so wie es beispielsweise im Inhaltsfeld Mensch und Gesundheit und dort dem Schwerpunkt Atmung und Blutkreislauf (Kernlehrplan Biologie), sowie einem Teilaspekt des Inhaltsfeldes Energieversorgung (Kernlehrplan Physik) vorgesehen ist. Der Schwerpunkt liegt dabei auf den biologischen Grundlagen der Atmung und den gesundheitlichen Auswirkungen von Luftschadstoffen. Der ökologische und Nachhaltigkeitsaspekt kommt vor allem bei der Frage des richtigen Lüftens zum Tragen und hat dort eine unmittelbare Alltagsbedeutung. In der Unterrichtseinheit werden Inhalte zu den Themen Wege der Atemgase, Bau und Funktion der Lunge, Wirkung von Luftschadstoffen, richtiges Lüften und Alternativen zur Fensterlüftung erarbeitet. Die Lernenden stellen ihr erworbenes Wissen nachvollziehbar dar, erläutern Zusammenhänge, erkennen Probleme und formulieren Fragen, beobachten, werten Messdaten aus und ziehen ihre Schlüsse daraus und bewerten zum Beispiel Handlungsoptionen zur Verbesserung der Luftqualität in Klassenräumen (unter anderem Kompetenzen UF1, E1, E5, K2-4, B1-4 des Kernlehrplans Biologie für die Sekundarstufe I in Nordrhein-Westfalen). Vorkenntnisse aus dem Bereich Auswerten und Erstellen von Diagrammen sowie zur gezielten Informationssuche im Internet sind hilfreich, aber nicht Voraussetzung. Einzel-, Paar- und Gruppenarbeit dienen als Methoden der Wissensvermittlung und Erkenntnisgewinnung. Differenzierte Aufgabenstellungen ermöglichen die Arbeit auf unterschiedlichen Kompetenzstufen, so dass alle Lernenden einer Gruppe Lernzuwächse erzielen können. Fachkompetenz Die Schülerinnen und Schüler kennen den Weg der Atemgase sowie den Aufbau und die Funktion der Lunge. kennen gesundheitliche Auswirkungen von exemplarisch ausgewählten Luftschadstoffen und können diese zuordnen. beschreiben verschiedene Maßnahmen zur Luftreinhaltung und bewerten diese mit Blick auf ihren Alltag. bewerten die Maßnahmen in Bezug auf den Nachhaltigkeitsaspekt. Medienkompetenz Die Schülerinnen und Schüler nutzen Informationsquellen wie das Internet, um gezielt Informationen zu einem eingegrenzten Thema zu finden. entnehmen einem Diagramm Informationen. können selbst ein informatives Diagramm aus gegebenen Daten erstellen. Sozialkompetenz Die Schülerinnen und Schüler arbeiten gleichberechtigt mit einer Partnerin, einem Partner oder in einer Kleingruppe, tauschen Vorschläge aus und einigen sich. kommunizieren adressatengerecht und nutzen dabei auch die Fachsprache.
