Für viele Herausforderungen der modernen Gesellschaft ist ein vernetztes und fachübergreifendes Denken notwendig. Damit Referendarinnen und Lehrkräfte diese fachübergreifende Denkweise besser in den Unterricht einbringen können, werden in diesem Buch 13 umfangreich aufbereitete und interdisziplinäre Lerneinheiten vorgestellt.
Sie ermöglichen einen innovativen Zugang durch die Verknüpfung von MINT-Inhalten (Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften und Technik) mit sportlichen Bewegungen, die die Lernenden am eigenen Körper direkt erfahren können. Hierfür sind die Lerneinheiten in Stationen organisiert und enthalten fundierte Sachanalysen. Zudem werden ausführliche didaktische Hintergründe, wie z. B. antizipierte Ergebnisse, mögliche Probleme und Differenzierungsoptionen, bereitgestellt. Zusätzliche Materialien, wie beispielsweise Lösungsblätter, sind ergänzend kostenlos online abrufbar.
Die Lerneinheiten stammen aus dem Schülerlabor "MINT in Bewegung" am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) und bereichern den Unterricht durch spannende Versuche sowie praktisches Arbeiten mit naturwissenschaftlichen Methoden und Messgeräten. Sie eignen sich für Schülerinnen der Sekundarstufe 1 aller Schulformen. Für Lehrkräfte ergibt sich hierdurch eine innovative Möglichkeit, traditionelle Lehrmethoden um neue Perspektiven zu erweitern.

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Springer Spektrum. in Springer-Verlag GmbH

Steinkopff. in Springer-Verlag GmbH

1. Auflage 2021, Berlin, 2021

Germany, Germany

S.l, 2021

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Inhaltsverzeichnis
Autor*innen-Verzeichnis
1: MINT in Bewegung – Grundgedanken zu einem interdisziplinären Schülerlabor
1.1 Definition – was sind Schülerlabore?
1.2 Ausprägung – welche Formen von Schülerlaboren gibt es?
1.3 Intentionen – welche Ziele werden durch Besuche in Schülerlaboren erreicht?
1.4 Konzept – was ist die Grundidee des Schülerlabors „MINT in Bewegung“?
1.5 Unterrichtseinsatz – wie können die Lerneinheiten im schulischen Unterricht verwendet werden?
1.6 Struktur – wie sind die Lerneinheiten in diesem Buch aufgebaut?
1.7 Gliederung – wie ist das vorliegende Buch strukturiert?
Literatur
I: MINT & Springen
2: Beschleunigungs-Zeit-Verläufe – Squat Jump und Counter Movement Jump
2.1 Ausarbeitung
2.1.1 Kurzbeschreibung und Zielsetzung
2.1.2 Rahmenbedingungen
2.1.3 Sachanalyse
2.1.3.1 Grundformen für beidbeiniges Abspringen: Bewegungsbeschreibung
2.1.3.2 Beschleunigung
2.1.3.3 Die Erdbeschleunigung
2.1.3.4 Beschleunigungsverlauf (Beschleunigungs-Zeit-Diagramm)
2.1.3.5 Maximale Beschleunigung des Squat Jump und des Counter Movement Jump
2.1.3.6 Beschleunigungsanalyse mit der App „phyphox“
2.1.4 Methodisch-didaktische Überlegungen
2.1.4.1 Ziele und Bezüge des Bildungsplans
2.1.4.2 Relevanz, Lebenswelt- und Schüler*innenbezug
2.1.4.3 Methodisch-didaktische Inszenierung
2.1.4.4 Antizipierte Ergebnisse der Schüler*innen
2.1.4.5 Mögliche Herausforderungen und entsprechende Förder-/Forderangebote
2.1.4.6 Benötigte Vorkenntnisse und Vertiefungs-/Weiterführungsmöglichkeiten
2.1.5 Verlaufsplan
2.2 Stationsblatt: Beschleunigungs-Zeit-Verläufe – Squat Jump und Counter Movement Jump
2.3 Arbeitsblatt: Beschleunigungs-Zeit-Verläufe – Squat Jump und Counter Movement Jump
Literatur
3: Bewegungsdiagramme – Squat Jump, Counter Movement Jump und Drop Jump
3.1 Ausarbeitung
3.1.1 Kurzbeschreibung und Zielsetzung
3.1.2 Rahmenbedingungen
3.1.3 Sachanalyse
3.1.3.1 Grundformen für beidbeiniges Abspringen
3.1.3.2 Körperschwerpunktverlauf (Weg-Zeit-Diagramm)
3.1.3.3 Maximale Sprunghöhe
3.1.3.4 Geschwindigkeit
3.1.3.5 Videoanalyse mit Tracker
3.1.4 Methodisch-didaktische Überlegungen
3.1.4.1 Ziele und Bezüge des Bildungsplans
3.1.4.2 Relevanz, Lebenswelt- und Schüler*innenbezug
3.1.4.3 Methodisch-didaktische Inszenierung
3.1.4.4 Antizipierte Ergebnisse der Schüler*innen
3.1.4.5 Mögliche Herausforderungen und entsprechende Förder-/Forderangebote
3.1.4.6 Benötigte Vorkenntnisse und Vertiefungs-/Weiterführungsmöglichkeiten
3.1.5 Verlaufsplan
3.2 Stationsblatt: Bewegungsdiagramme – Squat Jump (SJ), Counter Movement Jump (CMJ), Drop Jump (DJ)
3.3 Arbeitsblatt: Bewegungsdiagramme – Squat Jump (SJ), Counter Movement Jump (CMJ), Drop Jump (DJ)
Literatur
4: Jump and Reach Test bei unterschiedlichen Sprungformen – Sprunghöhe bei unterschiedlichen Sprüngen bestimmen
4.1 Ausarbeitung
4.1.1 Kurzbeschreibung und Zielsetzung
4.1.2 Rahmenbedingungen
4.1.3 Sachanalyse
4.1.3.1 Das Prinzip der Anfangskraft
4.1.3.2 Das Prinzip der zeitlichen Koordination von Teilimpulsen
4.1.4 Methodisch-didaktische Überlegungen
4.1.4.1 Ziele und Bezüge des Bildungsplans
4.1.4.2 Relevanz, Lebenswelt- und Schüler*innenbezug
4.1.4.3 Methodisch-didaktische Inszenierung
4.1.4.4 Antizipierte Ergebnisse der Schüler*innen
4.1.4.5 Mögliche Herausforderungen und entsprechende Förder-/Forderangebote
4.1.4.6 Benötigte Vorkenntnisse und Vertiefungs-/Weiterführungsmöglichkeiten
4.1.5 Verlaufsplan
4.2 Stationsblatt: Jump and Reach Test bei unterschiedlichen Sprungformen – Sprunghöhe bei unterschiedlichen Sprüngen bestimmen
4.3 Arbeitsblatt: Jump and Reach Test bei unterschiedlichen Sprungformen – Sprunghöhe bei unterschiedlichen Sprüngen bestimmen
Literatur
II: MINT & Fortbewegen
5: Gehen, Laufen und Sprinten
5.1 Ausarbeitung
5.1.1 Kurzbeschreibung und Zielsetzung
5.1.2 Rahmenbedingungen
5.1.3 Sachanalyse
5.1.3.1 Kinematische Größen: Strecke, Geschwindigkeit und Zeit
5.1.3.2 Bewegungsanalyse
5.1.3.3 Messmethode, Auswertung und Diskussion
5.1.4 Methodisch-didaktische Überlegungen
5.1.4.1 Ziele und Bezüge des Bildungsplans
5.1.4.2 Relevanz, Lebenswelt- und Schüler*innenbezug
5.1.4.3 Methodisch-didaktische Inszenierung
5.1.4.4 Antizipierte Ergebnisse der Schüler*innen
5.1.4.5 Mögliche Herausforderungen und entsprechende Förder-/Forderangebote
5.1.4.6 Benötigte Vorkenntnisse und
5.1.5 Verlaufsplan
5.2 Stationsblatt: Gehen, Laufen und Sprinten
5.3 Arbeitsblatt: Gehen, Laufen und Sprinten
Literaturverzeichnis
6: Rekorde im Tierreich – der Gepard
6.1 Ausarbeitung
6.1.1 Kurzbeschreibung und Zielsetzung
6.1.2 Rahmenbedingungen
6.1.3 Sachanalyse
6.1.4 Methodisch-didaktische Überlegungen
6.1.4.1 Ziele und Bezüge des Bildungsplans
6.1.4.2 Relevanz, Lebenswelt- und Schüler*innenbezug
6.1.4.3 Methodisch-didaktische Inszenierung
6.1.4.4 Antizipierte Ergebnisse der Schüler*innen
6.1.4.5 Mögliche Herausforderungen und entsprechende Förder-/Forderangebote
6.1.4.6 Benötigte Vorkenntnisse und Vertiefungs-/Weiterführungsmöglichkeiten
6.1.5 Verlaufsplan
6.2 Stationsblatt: Rekorde im Tierreich – der Gepard
6.3 Arbeitsblatt: Rekorde im Tierreich – der Gepard
Literatur
III: MINT & Werfen
7: Die biomechanischen Prinzipien beim Basketballstandwurf
7.1 Ausarbeitung
7.1.1 Kurzbeschreibung und Zielsetzung
7.1.2 Rahmenbedingungen
7.1.3 Sachanalyse
7.1.3.1 Biomechanische Prinzipien
7.1.3.2 Bewegungsbeschreibung/-ablauf
7.1.4 Methodisch-didaktische Überlegungen
7.1.4.1 Ziele und Bezüge des Bildungsplans
7.1.4.2 Relevanz, Lebenswelt- und Schüler*innenbezug
7.1.4.3 Methodisch-didaktische Inszenierung
7.1.4.4 Antizipierte Ergebnisse der Schüler*innen
7.1.4.5 Mögliche Herausforderungen und entsprechende Förder-/Forderangebote
7.1.4.6 Benötigte Vorkenntnisse und Vertiefungs-/Weiterführungsmöglichkeiten
7.1.5 Verlaufsplan
7.2 Stationsblatt: Die biomechanischen Prinzipien beim Basketballstandwurf
7.3 Arbeitsblatt: Die biomechanischen Prinzipien beim Basketballstandwurf
Literatur
8: Genauigkeit des Zielwurfs vor und nach Belastung
8.1 Ausarbeitung
8.1.1 Kurzbeschreibung und Zielsetzung
8.1.2 Rahmenbedingungen
8.1.3 Sachanalyse
8.1.3.1 Wurf und Wurfbewegung
8.1.3.2 Körperliche Belastung und individuelles Belastungsempfinden
8.1.3.3 Herzfrequenz
8.1.3.4 Individuelles Belastungsempfinden
8.1.3.5 Belastungssteigerung durch Tabata
8.1.3.6 Körperreaktionen auf Stress
8.1.4 Methodisch-didaktische Überlegungen
8.1.4.1 Ziele und Bezüge des Bildungsplans
8.1.4.2 Relevanz, Lebenswelt- und Schüler*innenbezug
8.1.4.3 Methodisch-didaktische Inszenierung
8.1.4.4 Antizipierte Ergebnisse der Schüler*innen
8.1.4.5 Mögliche Herausforderungen und entsprechende Förder-/Forderangebote
8.1.4.6 Benötigte Vorkenntnisse und
8.1.5 Verlaufsplan
8.2 Stationsblatt: Genauigkeit des Zielwurfs vor und nach Belastung
8.3 Arbeitsblatt: Genauigkeit des Zielwurfs vor und nach Belastung
Literatur
IV: MINT & Herz-Kreislauf-System
9: Funktion und Anatomie des Herzens
9.1 Ausarbeitung
9.1.1 Kurzbeschreibung und Zielsetzung
9.1.2 Rahmenbedingungen
9.1.3 Sachanalyse
9.1.4 Methodisch-didaktische Überlegungen
9.1.4.1 Ziele und Bezüge des Bildungsplans
9.1.4.2 Relevanz, Lebenswelt- und Schüler*innenbezug
9.1.4.3 Methodisch-didaktische Inszenierung
9.1.4.4 Antizipierte Ergebnisse der Schüler*innen
9.1.4.5 Mögliche Herausforderungen und entsprechende Förder-/Forderangebote
9.1.4.6 Benötigte Vorkenntnisse und Vertiefungs-/Weiterführungsmöglichkeiten
9.1.5 Verlaufsplan
9.2 Stationsblatt: Funktion und Anatomie des Herzens
9.3 Arbeitsblatt: Funktion und Anatomie des Herzens
Literatur
10: Ein eigenes EKG erstellen
10.1 Ausarbeitung
10.1.1 Kurzbeschreibung und Zielsetzung
10.1.2 Rahmenbedingungen
10.1.3 Sachanalyse
10.1.4 Methodisch-didaktische Überlegungen
10.1.4.1 Ziele und Bezüge des Bildungsplans
10.1.4.2 Relevanz, Lebenswelt- und Schüler*innenbezug
10.1.4.3 Methodisch-didaktische Inszenierung
10.1.4.4 Antizipierte Ergebnisse der Schüler*innen
10.1.4.5 Mögliche Herausforderungen und entsprechende Förder-/ Forderangebote
10.1.4.6 Benötigte Vorkenntnisse und Vertiefungs-/Weiterführungsmöglichkeiten
10.1.5 Verlaufsplan
10.2 Stationsblatt: Ein eigenes EKG erstellen
10.3 Arbeitsblatt: Ein eigenes EKG erstellen
Literatur
11: Den Herzschlag sehen und hören
11.1 Ausarbeitung
11.1.1 Kurzbeschreibung und Zielsetzung
11.1.2 Rahmenbedingungen
11.1.3 Sachanalyse
11.1.4 Methodisch-didaktische Überlegungen
11.1.4.1 Ziele und Bezüge des Bildungsplans
11.1.4.2 Relevanz, Lebenswelt- und Schüler*innenbezug
11.1.4.3 Methodisch-didaktische Inszenierung
11.1.4.4 Antizipierte Ergebnisse der Schüler*innen
11.1.4.5 Mögliche Herausforderungen und entsprechende Förder-/Forderangebote
11.1.4.6 Benötigte Vorkenntnisse und Vertiefungs-/Weiterführungsmöglichkeiten
11.1.5 Verlaufsplan
11.2 Stationsblatt: Den Herzschlag sehen und hören
11.3 Arbeitsblatt: Den Herzschlag sehen und hören
Literatur
12: Kraftsport und Blutdruck – der Baroreflex
12.1 Ausarbeitung
12.1.1 Kurzbeschreibung und Zielsetzung
12.1.2 Rahmenbedingungen
12.1.3 Sachanalyse
12.1.4 Methodisch-didaktische Überlegungen
12.1.4.1 Ziele und Bezüge des Bildungsplans
12.1.4.2 Relevanz, Lebenswelt- und Schüler*innenbezug
12.1.4.3 Methodisch-didaktische Inszenierung
12.1.4.4 Antizipierte Ergebnisse der Schüler*innen
12.1.4.5 Mögliche Herausforderungen und entsprechende Förder-/Forderangebote
12.1.4.6 Benötigte Vorkenntnisse und Vertiefungs-/Weiterführungsmöglichkeiten
12.1.5 Verlaufsplan
12.2 Stationsblatt: Kraftsport und Blutdruck – der Baroreflex
12.3 Arbeitsblatt: Kraftsport und Blutdruck – der Baroreflex
Literatur
V: MINT & Thermoregulation des Körpers
13: Wissenschaftliche Erforschung der Thermoregulation
13.1 Ausarbeitung
13.1.1 Kurzbeschreibung und Zielsetzung
13.1.2 Rahmenbedingungen
13.1.3 Sachanalyse
13.1.3.1 Thermoregulation des Körpers
13.1.3.2 Grundlagen zur Infrarotthermografie
13.1.4 Methodisch-didaktische Überlegungen
13.1.4.1 Ziele und Bezüge des Bildungsplans
13.1.4.2 Relevanz, Lebenswelt- und Schüler*innenbezug
13.1.4.3 Methodisch-didaktische Inszenierung
13.1.4.4 Antizipierte Ergebnisse der Schüler*innen
13.1.4.5 Mögliche Herausforderungen und entsprechende Förder-/Forderangebote
13.1.4.6 Benötigte Vorkenntnisse und Vertiefungs-/Weiterführungsmöglichkeiten
13.1.5 Verlaufsplan
13.2 Stationsblatt: Wissenschaftliche Erforschung der Thermoregulation
13.3 Arbeitsblatt: Wissenschaftliche Erforschung der Thermoregulation
Literatur
14: Wärmehaushalt des Körpers
14.1 Ausarbeitung
14.1.1 Kurzbeschreibung und Zielsetzung
14.1.2 Rahmenbedingungen
14.1.3 Sachanalyse
14.1.3.1 Elektromagnetisches Spektrum und infrarote Strahlung
14.1.3.2 Grundlagen zur Infrarotthermografie
14.1.3.3 Wärmehaushalt und Wärmetransport im menschlichen Körper
14.1.4 Methodisch-didaktische Überlegungen
14.1.4.1 Ziele und Bezüge des Bildungsplans
14.1.4.2 Relevanz, Lebenswelt- und Schüler*innenbezug
14.1.4.3 Methodisch-didaktische Inszenierung
14.1.4.4 Antizipierte Ergebnisse der Schüler*innen
14.1.4.5 Mögliche Herausforderungen und entsprechende Förder-/Forderangebote
14.1.4.6 Benötigte Vorkenntnisse und Vertiefungs-/Weiterführungsmöglichkeiten
14.1.5 Verlaufsplan
14.2 Stationsblatt: Wärmehaushalt des Körpers
14.3 Arbeitsblatt: Wärmehaushalt des Körpers
Literatur

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Erscheinungsdatum: 09.08.2023

2023-11-08