Der Regulation des Blutzuckerspiegels auf der Spur

Der Regulation des Blutzuckerspiegels auf der Spur

Gymnasium

Biologie

10. | 11. Klasse

4 - 5 Unterrichtsstunden

Beschreibung

Das Blut in unserem Körper transportiert die Nährstoffe zu unseren Körperzellen. Bei dieser Energieverteilung spielt der Blutzuckerspiegel eine wichtige Rolle. Doch welche Mechanismen regulieren ihn, sodass er auch bei schwankendem Energieverbrauch weitgehend konstant bleibt? In diesem Beitrag lernen Ihre Schüler die wichtige Rolle von Insulin und Glucagon bei der Regulation des Blutzuckerspiegels kennen. Dabei erfahren sie auch, wie Insulin aufgebaut ist und wie dieses Hormon im Körper synthetisiert wird. Zudem sammeln Ihre Lernenden grundlegendes Wissen über Diabetes: Sie setzen sich mit den Symptomen, Unterschieden und Therapieformen von Diabetes Typ 1 und Typ 2 auseinander.
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Kompetenzen

Niveau:Klasse 10–11
Dauer:4–5 Stunden
Der Beitrag enthält Materialien für:
  • selbstständige Erarbeitung von Inhalten
  • Rollenspiel
  • Kugellager
  • Problemorientierten Unterricht
Kompetenzen:
  • Sich die Grundlagen der Blutzuckerregulation erarbeiten
  • Sich den Ursachen, Symptomen und Therapieformen von Diabetes Typ 1 und Typ 2 widmen
  • Erarbeiten, wie die Insulinsynthese in den β-Zellen der Bauchspeicheldrüse abläuft
  • Textinformationen in verschiedene Darstellungsformen umsetzen (Tabelle, Schaubild, Erlebnisgeschichte, Rollenspiel)
  • In verschiedenen Sozialformen (Kugellagermethode, Rollenspiel, Gruppen- und Partnerarbeit) kooperieren und kommunizieren

Inhaltsangabe

M 1–M 3Einstieg in die Unterrichtseinheit: Abbildungen 1–3 von der Folie M 3 zeigen (Schüler mit unbehandeltem Diabetes, die beim Sport eine Leistungsschwäche zeigen oder Konzentrationsstörungen haben); sprechen Sie über die Ursachen und kommen Sie so auf die Zuckerkrankheit zu sprechen.Die Schüler bearbeiten zur Vorbereitung die Materialien M 1 und M 2 mit den Texten und Aufgaben über die Blutzuckerregulation. Dies geschieht in Einzelarbeit.Verkürzungsmöglichkeit: Bei Zeitknappheit erfolgt die Bearbeitung zu Hause.Hinweis: In der Aufgabe 4 von M 2 beschriften die Lernenden ein Schaubild zur Blutzuckerregulation (hierbei besteht die Möglichkeit zur Binnendifferenzierung; siehe Erläuterungen). Das Schaubild dient den Schülern als Grundlage für die Entwicklung eines Rollenspiels zur Blutzuckerregulation (Aufgabe 5).1–2
M 4–M 5Einstieg: Folie M 3 mit der mikroskopischen Aufnahme (Abbildung 4) und der Zeichnung von den Langerhans’schen Inseln (Abbildung 5) zeigen; die Lernenden die α- und β-Zellen zeigen und benennen lassen sowie als Wiederholung deren Funktion (Insulin- und Glucagonproduktion) ansprechen. Die Lage der Bauchspeicheldrüse mithilfe von Abbildung 6 zeigen.Jeweils die Hälfte der Klasse erarbeitet sich das Expertenwissen zu Diabetes Typ 1 oder Diabetes Typ 2. Dazu lesen sich die Schüler den Text durch und lösen die Aufgaben 1–2. Anhand der Aufgabe 2 entwickeln sie eine Geschichte über einen Schüler mit Diabetes vom Typ 1 bzw. Diabetes vom Typ 2. Die Aufgaben bearbeiten die Jugendlichen in Einzelarbeit (im Unterricht oder als Hausaufgabe).Im Unterricht erfolgt mithilfe der Aufgaben 3–4 ein Informationsaustausch unter den Schülern sowie die Anwendung des Gelernten. Der Austausch (Aufgabe 3) geschieht bevorzugt anhand der Kugellagermethode (siehe didaktisch-methodische Orientierung) und bei Zeitknappheit in Partnerarbeit. Mithilfe der Aufgabe 4 erstellen die Lernenden ein Regelkreisschema zur Blutzuckerregulation bei unbehandeltem Diabetes (separat für Typ 1 und Typ 2).3–4
M 6Setzen Sie im Anschluss an die Bearbeitung von M 4 und M 5 die Folie M 6 ein. Zeigen Sie die Fotos der Reihe nach. Kommen Sie so auf den typischen Alltag von Diabetikern zu sprechen. Dabei sollten Sie vor allem die unterschiedlichen Therapieformen bei Diabetes vom Typ 1 und Typ 2 thematisieren (siehe auch Erläuterung zu M 6).4
M 3, M 7M 7 thematisiert die Vorgänge bei der Insulinsynthese in den β-Zellen. Es ist ausschließlich für die Oberstufe gedacht. Als Einstieg den feinmikroskopischen Aufbau der Langerhans-Inseln mit den β-Zellen und α–Zellen als Foto und Zeichnung zeigen (Folie M 3, Abbildungen 4–5). Nochmals über die einzelnen Zellen sprechen und M 7 zur Bearbeitung ausgeben.5

Minimalplan

Ist wenig Zeit vorhanden, so bearbeiten die Jugendlichen M 1 komplett zu Hause, lesen von M 2 als Hausaufgabe den Text durch und bearbeiten die Aufgaben 1–4 ebenfalls als Hausaufgabe. Das Rollenspiel (Aufgabe 5 in M 2) entfällt dann. Die Lösung der Aufgaben sollten Sie dann aber unbedingt im Unterricht besprechen und auch für Fragen der Lernenden offen sein.

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