Das Herz als Pumpe

Aktives Lernen wirkt hier besonders gut, weil die Schülerinnen und Schüler die abstrakte Funktion des Herzens als Pumpe mit eigenen Händen begreifen können. Durch das Bauen, Messen und Simulieren wird der Blutkreislauf greifbar und die Trennung von sauerstoffreichem und sauerstoffarmem Blut erlebbar.

• Klasse 7
• Biologie 7: Die Welt des Lebendigen erforschen
• 4 Aktivitäten
• 30 Min.–45 Min.

Lernziele

1. Erklären Sie den Aufbau des vierkammerigen Herzens und benennen Sie die Funktion von Vorhöfen und Kammern.
2. Vergleichen Sie den Weg des sauerstoffarmen und sauerstoffreichen Blutes durch den Körper- und Lungenkreislauf.
3. Analysieren Sie die Bedeutung der Trennung von sauerstoffreichem und sauerstoffarmem Blut für die Effizienz des Sauerstofftransports.
4. Beschreiben Sie mindestens drei Faktoren, die die Herzgesundheit im Alltag beeinflussen.

Lernen durch Lehren

⏱ 45 Min.·Kleingruppen

Modellbau: Herz aus Strohhalmen

Schüler bauen ein Herzmodell mit vier Kammern aus Strohhalmen, Klebeband und Farbe. Sie markieren den Weg von sauerstoffarmem zu sauerstoffreichem Blut. Abschließend erklären Gruppen ihren Nachbarn den Kreislauf.

Vorbereitung & Details

Wie schafft es das Herz, ein Leben lang ohne Pause zu arbeiten?

Moderationstipp: Sprechen Sie während des Strohhalm-Modellbaus konkret über Ventile und Fließrichtung, um die Trennung der Kreisläufe zu betonen.

Setup: Präsentationsbereich im vorderen Teil des Raumes oder mehrere Lernstationen

Materials: Themen-Zuweisungskarten, Vorlage zur Unterrichtsplanung, Feedbackbogen für Mitschüler, Materialien für visuelle Hilfsmittel

• Verstehen
• Anwenden
• Analysieren
• Erschaffen
• Selbststeuerung
• Beziehungsfähigkeit

Lernen durch Lehren

⏱ 30 Min.·Partnerarbeit

Puls-Messung: Herzfrequenz tracken

Paare messen den Puls ruhend und nach Bewegung mit Stoppuhr. Sie notieren Werte und diskutieren Einflussfaktoren. Gemeinsam erstellen sie eine Klassentabelle mit Durchschnittswerten.

Vorbereitung & Details

Warum ist die Trennung von sauerstoffreichem und sauerstoffarmem Blut so effizient?

Moderationstipp: Lassen Sie die Schülerinnen und Schüler beim Puls-Messen die Werte in einer Tabelle dokumentieren und vergleichen, um Muster zu erkennen.

Setup: Präsentationsbereich im vorderen Teil des Raumes oder mehrere Lernstationen

Materials: Themen-Zuweisungskarten, Vorlage zur Unterrichtsplanung, Feedbackbogen für Mitschüler, Materialien für visuelle Hilfsmittel

• Verstehen
• Anwenden
• Analysieren
• Erschaffen
• Selbststeuerung
• Beziehungsfähigkeit

Planspiel

⏱ 40 Min.·Kleingruppen

Planspiel: Kreislauf mit Wasser

In Gruppen füllen Schüler zwei Kreisläufe mit farbigem Wasser in Schlauchsystemen. Sie pumpen mit Spritzen und beobachten Trennung. Eine Reflexion notiert Vorteile der Doppelstruktur.

Vorbereitung & Details

Welche Faktoren beeinflussen unsere Herzgesundheit im Alltag?

Moderationstipp: Nutzen Sie beim Wasser-Simulationsexperiment farbige Flüssigkeiten, um die Unterschiede zwischen sauerstoffarmem und sauerstoffreichem Blut sichtbar zu machen.

Setup: Flexibler Raum für verschiedene Gruppenstationen

Materials: Rollenkarten mit Zielen und Ressourcen, Spielwährung oder Token, Rundenprotokoll

• Anwenden
• Analysieren
• Bewerten
• Erschaffen
• Sozialbewusstsein
• Entscheidungsfähigkeit

Fishbowl-Diskussion

⏱ 35 Min.·Ganze Klasse

Fishbowl-Diskussion: Herzgesundheit im Alltag

Ganze Klasse brainstormt Faktoren wie Rauchen oder Sport. Gruppen sortieren Karten in positiv und negativ. Präsentationen schließen mit persönlichen Tipps ab.

Vorbereitung & Details

Wie schafft es das Herz, ein Leben lang ohne Pause zu arbeiten?

Setup: Innenkreis mit 4–6 Stühlen, umgeben von einem Außenkreis

Materials: Diskussionsimpuls oder Leitfrage, Beobachtungsbogen

• Analysieren
• Bewerten
• Sozialbewusstsein
• Selbstwahrnehmung

Dieses Thema unterrichten

Lehrer sollten das Herz als Pumpe nicht nur beschreiben, sondern durch aktive Experimente erfahrbar machen. Vermeiden Sie reine Frontalunterrichtseinheiten, da die mechanische Funktion des Herzens durch selbstgebaute Modelle besser verstanden wird. Forschung zeigt, dass Schülerinnen und Schüler durch körperliche Aktivität (z.B. Pulsmessung vor und nach Bewegung) die kontinuierliche Pumpleistung des Herzens nachvollziehen.

Was Sie erwartet

Erfolgreiches Lernen zeigt sich, wenn die Schülerinnen und Schüler den Weg des Blutes durch die vier Kammern präzise beschreiben und die Bedeutung der Trennung für den Sauerstofftransport erklären können. Sie wenden ihr Wissen an, indem sie Modelle bauen, Pulsdaten interpretieren und gesundheitsrelevante Entscheidungen begründen.

Vorsicht vor diesen Fehlvorstellungen

Häufige Fehlvorstellung

Während der Aktivität mit dem Strohhalzmodell beobachten Sie, dass einige Schüler das Herz als eine einzige Kammer ohne Trennung darstellen.

Was Sie stattdessen lehren sollten

Nutzen Sie das Strohhalzmodell, um die vier Kammern und die Ventile konkret zu zeigen. Lassen Sie die Schüler den Weg des Blutes mit Pfeilen nachzeichnen und erklären, warum die Trennung wichtig ist.

Häufige Fehlvorstellung

Während der Simulation mit farbigem Wasser in den Strohhalmen vermuten Schüler, dass sich das Blut im Herzen vermischt.

Was Sie stattdessen lehren sollten

Zeigen Sie im Wasser-Experiment, wie die Ventile das farbige Wasser trennen. Fordern Sie die Schüler auf, ihre Beobachtungen zu protokollieren und zu erklären, warum keine Vermischung stattfindet.

Häufige Fehlvorstellung

Während der Pulsmessung glauben einige Schüler, dass das Herz regelmäßig pausiert oder unregelmäßig schlägt.

Was Sie stattdessen lehren sollten

Nutzen Sie die Pulsdaten, um die kontinuierliche Pumpleistung zu demonstrieren. Diskutieren Sie mit den Schülern, warum der Puls bei Bewegung steigt und wie das Herz dies ausgleicht.

Ideen zur Lernstandserhebung

Lernstandskontrolle

Nach dem Strohhalzmodell erhalten die Schüler eine Karte mit einem vereinfachten Herz. Sie beschriften die vier Kammern und zeichnen den Weg des Blutes mit Pfeilen und kurzen Erklärungen ein.

Kurze Überprüfung

Nach der Pulsmessung stellen Sie die Fragen: 'Warum ist die Trennung von sauerstoffreichem und sauerstoffarmem Blut wichtig?' und 'Nennen Sie zwei Aktivitäten, die Ihren Puls erhöhen und erklären Sie kurz, warum das passiert.'

Diskussionsfrage

Während der Diskussion zur Herzgesundheit leiten Sie die Frage: 'Stellen Sie sich vor, Sie sind ein Arzt und erklären einem Patienten, warum Bewegung und gesunde Ernährung für sein Herz wichtig sind. Welche Informationen aus unserem Unterricht würden Sie verwenden?'

Erweiterungen & Unterstützung

• Fordern Sie leistungsstärkere Schüler auf, ein digitales Herzmodell zu skizzieren oder eine Animation zu erstellen, die den Blutfluss zeigt.
• Unterstützen Sie schwächere Schüler durch vorgefertigte Beschriftungskarten für das Strohhalzmodell oder eine Schritt-für-Schritt-Anleitung für die Pulsmessung.
• Vertiefen Sie das Thema mit einem Exkurs zu Herzklappenerkrankungen oder einem Vergleich mit dem Kreislaufsystem anderer Wirbeltiere.

Schlüsselvokabular

Herzkammern	Die beiden unteren Hohlräume des Herzens, die das Blut in den Körper bzw. in die Lunge pumpen.
Herzvorhöfe	Die beiden oberen Hohlräume des Herzens, die Blut aus dem Körper bzw. aus der Lunge aufnehmen.
Lungenkreislauf	Der Blutkreislauf, der das sauerstoffarme Blut von der rechten Herzhälfte zur Lunge und das sauerstoffreiche Blut zurück zur linken Herzhälfte transportiert.
Körperkreislauf	Der Blutkreislauf, der das sauerstoffreiche Blut von der linken Herzhälfte in den Körper und das sauerstoffarme Blut zurück zur rechten Herzhälfte transportiert.
Herzklappen	Strukturen im Herzen, die den Blutfluss in eine Richtung steuern und ein Zurückfließen verhindern.