Arbeitsblatt: Arbeitsblatt Lunge

NaTech7 Kapitel 2 – Den Körper analysieren Stoffaufnahme – Wie gelangt der Sauerstoff in das Blut? Oberflächenvergrösserung der Lunge durch die Lungenbläschen o Du lernst, wie das Prinzip der Oberflächenvergrösserung funktioniert. Du lernst, was in den Lungenbläschen passiert. Die Lunge hat eine äussere Oberfläche von ca. 1m2. Die innere Oberfläche der Lunge beträgt aber fast 100 m2. Damit ist die innere Oberfläche rund 100mal grösser als die äussere und fast so gross wie ein Tennisplatz. Wie ist dies möglich? Diese Frage wirst du am Ende von diesem Arbeitsblatt beantworten können. 1 Oberflächenvergrösserung beim Frotteetuch Nach dem Duschen benutzen die meisten von euch wohl ein Frotteetuch zum Abtrocknen. Denn niemand trocknet sich mit einem dünnen Baumwolltuch ab. a) Vermutung: Wieso denkt ihr ist das so? Welche Vorteile hat denn ein Frotteetuch? Warum? b) Material: Überprüfe deine Aussage mit einem kleinen Experiment. Hole dir dafür folgende Materialien vorne auf dem Korpus. 1 Plastikbecken 1 Stoppuhr 1 Pipette 1 Trichter 2 Bechergläser 500 ml 1 Stück Frottetuch 10 cm 10 cm 1 Stück Küchentuch 10 cm 10 cm 1 Löffel 1 Tiegelzange 1 Messzylinder 250 ml 1 Petrischale 1 Schutzbrille NaTech7 Kapitel 2 – Den Körper analysieren c) Planung: Überlege dir, wie du dieses Experiment ausführen kannst. Wie ist die Vorgehensweise? Welche Materialien brauchst du wirklich? Notiere hier. d) Durchführung: Führe dein Experiment durch Zeit: 10 Minuten e) Auswertung und Darstellung: Was hast du herausgefunden? Notiere hier deine Resultate. f) Diskussion: Hat sich deine Vermutung bestätigt? Was könntest du das nächste mal besser machen? Was lernst du daraus? NaTech7 Kapitel 2 – Den Körper analysieren 2 Das Prinzip der Oberflächenvergrösserung am Beispiel eines Würfels Wie das Prinzip der Oberflächenvergrösserung funktioniert, kannst du mit einem Würfel in 6 Arbeitsschritten selber herausfinden. 1. Schritt: Der Würfel wird aufgefaltet. Eine Kante des Würfels ist 2 cm lang. Du siehst auf der Abbildung, dass die Oberfläche des Würfels aus 6 Quadraten besteht. Wenn du zwei Quadrate an einen anderen Ort platzierst, dann bekommst du ein Rechteck. Dies hilft dir die Seiten zu berechnen. Wie lang sind die beiden Seiten? Länge: cm Breite: cm (Volumen Inhalt) 2cm 2cm 2c 2cm 2cm 2cm 2c 2c 2. Schritt: Du kannst aus einem Würfel auch viele kleine Würfel machen. In der Abbildung siehst du, wie aus einem Würfel insgesamt acht kleine Würfel werden. Der Inhalt Volumen ändert sich dabei nicht. Wenn du nämlich das Volumen der 8 kleinen Würfel addierst, bekommst du das Volumen vom grossen Würfel. 2cm 2cm 1cm 1cm 1cm 1cm 2c 3. Schritt: Schaue dir nochmals das erste Bild in der Abbildung von Schritt 1 an. Zeichne anschliessend die Oberflächen der 8 kleinen Würfel genauso auf wie in der Abbildung. NaTech7 Kapitel 2 – Den Körper analysieren 4. Schritt: Im Schritt 1 wurden die Quadrate verschoben, damit die Oberfläche besser berechnet werden kann. Verschiebe nun ebenfalls die Quadrate, damit du ein Rechteck bekommst. Am Ende solltest du 8 kleine Rechtecke haben. 5. Füge nun die 8 kleinen Rechtecke zu einem grossen Rechteck zusammen und berechne die Seitenlänge. Länge:cm Breite: cm? NaTech7 Kapitel 2 – Den Körper analysieren 6. Vergleiche nun die Grössen der Rechtecke aus Schritt 1 und aus Schritt 4. Was ist der Unterschied? Was fällt dir auf? 7. Überprüfe deine Meinung mit einer Berechnung. Multipliziere dafür Länge mal Breite. Notiere deinen Rechnungsweg und dein Resultat. 8. Die Lehrperson gibt dir einen Würfel. Führe nun folgende Schritte aus: 1. Miss die Seitenlänge und zeichne die Oberfläche wie in Schritt 1 auf. 2. Berechne die Oberfläche des Würfels und verdopple das Resultat 3. Vergleiche deine Lösung mit deinen Mitschüler*innen. 4. Multipliziere deine Oberfläche mit der Anzahl Würfel (es sind 32 Würfel). NaTech7 Kapitel 2 – Den Körper analysieren 5. Vergleiche dein Resultat mit deinen Mitschüler*innen. 6. Bringe deinen Würfel nach vorne und platziere ihn auf dem Korpus. 7. Zeichne einen Würfel bestehend aus allen 32 Würfeln (wie in Schritt 1). 8. Berechne die Seitenlänge und die Oberfläche. 9. Schreibe die einzelnen Schritte auf. NaTech7 Kapitel 2 – Den Körper analysieren NaTech7 Kapitel 2 – Den Körper analysieren 3 Die Lungenbläschen a) Die Lunge vergrössert mithilfe der Lungenbläschen ihre Oberfläche. Warum ist dies nötig? Was geschieht in den Lungenbläschen? Was ist der Vorteil der Oberflächenvergrösserung? Lies den Text: Stoffaufnahme: Wie gelangt der Sauerstoff ins Blut? NaTech Grundlagenbuch Kapitel 2.4 und beantworte die Fragen. b) Auf der Abbildung siehst du, wie du dir die Lungenbläschen vorstellen kannst und wie der Gasaustausch funktioniert. Beschrifte die einzelnen Teile. Wenn du die Aufgabe nicht lösen kannst, dann nimm dir das Grundlagenbuch zur Hilfe. 1 2 3 4 5 6 7 8 NaTech7 Kapitel 2 – Den Körper analysieren 4 Oberflächenvergrösserung in Natur und Technik In der Natur wird das Prinzip der Oberflächenvergrösserung vielerorts angewendet. Neben der Oberflächenvergrösserung der Lunge gibt es dies auch im Darm (NaTech8) im Gehirn, in den Kiemen der Fische oder in Pflanzenblätter. Auch in der Technik wird vielerorts das Prinzip der Oberflächenvergrösserung genutzt. So werden Heizkörperlamellen und gelochte Bremsscheiben so gebaut, dass sie eine möglichst grosse Oberfläche haben, damit möglichst viel Wärme abgegeben werden kann. Kennst du noch weitere Beispiele, wo das Prinzip der Oberflächenvergrösserung angewendet wird? Du kannst auch eine Internetrecherche machen. Notiere vier Beispiele: