Übersicht neurokiste · 2019. 4. 14. · • lernen das dominoexperiment als modellexperiment der...
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Life Science Zurich Learning Center
https://www.lifescience-learningcenter.uzh.ch/de/forschzeitprimar.html 1
„Wie schnell ist dein Gehirn?“
Neurobio Zyklus 2
SPIEL MIT GEGENSEITIGEM
HANDKLATSCHEN 30 MIN
Lernziele und Kompetenzerwerb Schülerinnen und Schüler • lernen Variabilität in der Reaktionszeit kennen
• beobachten Phänomene im Spiel und beginnen daraus Forscherfragen zu stellen
Bezug zum LP21, MU 2. Zyklus: Schülerinnen und Schüler MNG1.1: können sich und andere wahrnehmen und beschreiben [ https://zh.lehrplan.ch/index.php?code=a|6|1|1|0|1 ]
Schritte im
Experimeter
1 2 3 4
Inhalte • Spiel in Zweiergruppen, wechselnde Partner
• Entdecken von einfachen Reflexen und der Variabilität in der Reaktionszeit
• Übertragen der Beobachtungen und Stellen von Forscherfragen
30 min
Material ien • Kein Zusatzmaterial
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„Wie schnell ist dein Gehirn?“
Neurobio Zyklus 2
LINEAL FANGEN 3 LEKTIONEN
Lernziele und Kompetenzerwerb Schülerinnen und Schüler • messen die menschliche Reaktionszeit mit einfachen
Hilfsmitteln (Lineal)
• reflektieren die Ergebnisse und entwickeln von Forscherfragen
• diskutieren in der Gruppe
Bezug zum LP21, MU 2. Zyklus: Schülerinnen und Schüler können NMG 4.1: Phänomene der belebten und unbelebten Natur erforschen und erklären
[ https://zh.lehrplan.ch/index.php?code=a|6|1|4|0|1 ]
M 3.C : Sachsituationen mathematisieren, darstellen, berechnen sowie Ergebnisse interpretieren und überprüfen.
[ https://zh.lehrplan.ch/index.php?code=a|5|0|3|3|2 ]
Schritte im
Experimeter
2 3 6 9 10
Inhalte • Trainieren und Durchführen des Lineal-Experimentes • Aufnehmen der Messdaten, notieren ins Forschheft • Umrechnen der gemessenen Distanz in die Reaktionszeit mithilfe
einer Tabelle • Interpretation der Daten und entwickeln von Forscherfragen • Plenumsdiskussion
3 Lektionen
Material ien • Lineal • Forschheft
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„Wie schnell ist dein Gehirn?“
Neurobio Zyklus 2
REAKTIONSZEIT MESSEN mit einem Gerät 3 LEKTIONEN
Lernziele und Kompetenzerwerb Schülerinnen und Schüler • planen das Gruppenexperiment und führen es durch
• Können das Reaktionszeit-Messgerät korrekt benutzen
• schreiben Ergebnisse auf, vergleichen und werten sie aus
• unterscheiden die Reaktionszeiten von Händen und Füssen und begründen
Bezug zum LP21, MU 2. Zyklus: Schülerinnen und Schüler können
• NMG1.4: Zusammenhänge zwischen Bau und Funktion des menschlichen Körpers erklären [https://zh.lehrplan.ch/index.php?code=a|6|1|1|0|4 ]
• M3.A.2: Grössen schätzen, messen, umwandeln, runden und mit ihnen rechnen. [https://zh.lehrplan.ch/index.php?code=b|5|0|3 ]
Schritte im
Experimeter
5 6 7 8 9
Inhalte • Das Benutzen des Reaktionszeitmessgerätes und das Aufnehmen
und Dokumentieren von Messwerten werden geübt
• Wie unterscheiden sich die Reaktionszeiten von Händen und Füssen? – Die Messwerte werden ausgewertet und interpretiert
• Zusammenhang zwischen Reaktionszeit und Länge des Signalweges wird erkannt
3 Lektionen
Material ien • Reaktionszeiten-Messgerät
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„Wie schnell ist dein Gehirn?“
Neurobio Zyklus 2
DOMINO-EXPERIMENT
4 LEKTIONEN
Lernziele und Kompetenzerwerb Schülerinnen und Schüler • erforschen die menschliche Signalweiterleitung
• lernen das Dominoexperiment als Modellexperiment der Signalweiterleitung kennen
• präsentieren ihre Ergebnisse in einem Poster
Bezug zum LP21, MU 2. Zyklus: Schülerinnen und Schüler können • NMG.4.1.2.d : Signale, Reizbarkeit und Reaktionen von Pflanzen und Tieren erkennen ( im Speziellen
beim Menschen [ https://zh.lehrplan.ch/index.php?code=a|6|1|4|0|1 ]
Schritte im
Experimeter
6 7 9 11 12
Inhalte • Kennenlernen der theoretischen Hintergründe zur
Signalweiterleitung
• Erforschen des Dominoexperimentes
• Variation verschiedener Faktoren der Reihenaufstellung, um die schnellstmögliche Weiterleitung zu erreichen
• Dokumentation der Experimente
• Übertragen der Ergebnisse des Experimentes auf die Signalweiterleitung im Nervensystem
• Präsentation der Ergebnisse in einem Poster
4 h
Material ien • Dominosteine • Forschheft • Factsheet zur Signalweiterleitung
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„Wie schnell ist dein Gehirn?“
Neurobio Zyklus 2
KOPFRECHNEN / MENTALE ROTATION
4 LEKTIONEN
Lernziele und Kompetenzerwerb Schülerinnen und Schüler
• untersuchen, wie sich die Komplexität von Aufgaben auf die Reaktionsgeschwindigkeit auswirkt
• erhalten einen Einblick in die Informationsverarbeitung im menschlichen Gehirn
• planen ein Experiment zur Erforschung der Mentalen Rotation
Bezug zum LP21, MU 2. Zyklus: Schülerinnen und Schüler • NMG4.1: Phänomene der belebten und unbelebten Natur erforschen und erklären.
[ https://zh.lehrplan.ch/index.php?code=a|6|1|4|0|1 ]
• MA.2.C.3: sich Figuren und Körper in verschiedenen Lagen vorstellen, Veränderungen darstellen und beschreiben (Kopfgeometrie). [ https://zh.lehrplan.ch/index.php?code=a|5|0|2|3|3 ]
Schritte im
Experimeter
1,2 3,4 5,6 7,8 11
Inhalte • Experiment: Wie wirkt sich die Komplexität von Kopfrechen-Aufgaben auf die
Reaktionszeit aus?
• Messen der Reaktionszeiten bei unterschiedlichen Kopfrechenaufgaben
• Kennenlernen von Abläufen bei der menschlichen Informationsver-arbeitung anhand des Experimentes „mentale Rotation“
• Planung des experimentellen Ablaufes, Durchführung und Dokumentation
• Interpretation der Ergebnisse und Präsentation
4 Lektionen
( mit Posterpräsentation 5 Lektionen)
Material ien • Karten mit verschiedenen Rechenaufgaben • Karten zur Mentalen Rotation • Reaktionszeit-Messgerät • Forschheft
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„Wie schnell ist dein Gehirn?“
Neurobio Zyklus 2
HÄNDEKREIS / KNIEREFLEX
4 LEKTIONEN
Lernziele und Kompetenzerwerb Schülerinnen und Schüler • erarbeiten individuelles Wissen über die
Signalweiterleitung und den Ablauf des Kniereflexes
• beschaffen sich Informationen aus Internet, Mini-Mooc und Fact-Sheet
• veranschaulichen das Thema mit zwei Experimenten: o Händekreis zur Signalweiterleitung o Testen des Kniereflexes
Bezug zum LP21, MU 2. Zyklus: Schülerinnen und Schüler können • MI.1.2.1c: mithilfe von vorgegebenen Medien lernen und Informationen zu einem bestimmten
Thema beschaffen (z.B. Buch, Zeitschrift, Lernspiel, Spielgeschichte, Website). [ https://zh.lehrplan.ch/index.php?code=a|10|0|1|0|2 ]
• D2B1: wichtige Informationen aus Sachtexten entnehmen. [ https://zh.lehrplan.ch/index.php?code=a|1|11|2|2|1 ]
Schritte im
Experimeter
5,6 7,8 9,10 11 12
Inhalte • Durchführung des Experimentes „Händekreis“ als Modellexperiment für die
Signalweiterleitung
• Wie kann man das Signal möglichst schnell weiterleiten?
• Austesten des Kniereflexes mit dem Kniesehen-Reflexhammer
• Individuelle Arbeit zum Erarbeiten der Signalweiterleitung und der Funktion des Kniereflexes
• Nutzen verschiedener Medien: Mini-Moocs, Recherche, Fact-Sheet: https://www.lifescience-learningcenter.uzh.ch/de/forschzeitprimar/Mini-Moocs.html
4 Lektionen
Material ien • Kniesehenreflexhammer
• Factsheets, Mini-Moocs
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„Wie schnell ist dein Gehirn?“
Neurobio Zyklus 2
STROOP – EXPERIMENT 4-8 LEKTIONEN
Lernziele und Kompetenzerwerb Schülerinnen und Schüler • führen ein Experiment zu einfachen und zu
Wahlreaktionszeiten aus
• lernen verstehen, was in ihrem Gehirn abläuft, wenn sie dieses Experiment durchführen
Zusatz: Eigenes Experiment entwerfen zur Untersuchung von Wahlreaktionszeiten
Bezug zum LP21, MU 2. Zyklus: Schülerinnen und Schüler können: • NMG.4.1: Signale, Sinne und Sinnesleistungen erkennen, vergleichen und erläutern.
[ https://zh.lehrplan.ch/index.php?code=b|6|1|4 ]
• NMG.4.3: Die Schülerinnen und Schüler optische Phänomene erkennen und untersuchen. [ https://zh.lehrplan.ch/index.php?code=b|6|1|4 ]
Schritte im
Experimeter
1-4 5-7 8,9 10 11,12 Inhalte • Durchführung des Stroop-Experimentes in Zweiergruppen
• Messen von Reaktionszeiten und Fehlerraten
• Zusammenhang zwischen Kongruenz von Farbe und Wort mit den gemessenen Reaktionszeiten und Fehlerraten herausfinden
• Zusatz: Planung eines Experimentes, in dem Wahlreaktionszeiten getrennt von einfachen Reaktionszeiten untersucht werden
4 Lektionen
8 Lektionen mit Zusatz
Material ien • Reaktionszeiten-Messgerät • Stroop-Karten • Forsch-Heft
Anschluss an die Lehrmittel NaTech 3/4 und/oder 5/6: NaTech 3/4: Sinne – hören, fühlen, sehen: Sinnesorgane S. 20 – 23 (Sinnesorgane und Reaktionen, Aufbau des Auges, Wie hören wir?) NaTech 5/6: Sinne – hören, fühlen, sehen: Sinnesorgane S. 26 – 27 (Wie wir sehen, Sinnesleistungen bei Tier & Mensch)
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