Funktionsmodell des Herzens
Das Verständnis der Herzfunktion ist für Schülerinnen und Schüler in Klasse 7/8 herausfordernd. Sie müssen dazu ein dynamisches mentales Konzept entwickeln, in dem die Änderung der Druckverhältnisse und die Rolle der Segel- und Taschenklappen in den einzelnen Phasen logisch repräsentiert sind. Dieses Verständnis kann durch den Einsatz eines Funktionsmodells unterstützt werden. Gleichzeitig bietet dies die Möglichkeit den Kompetenzbereich Erkenntnisgewinnung („Mit Modellen arbeiten“) gezielt zu fördern.
Im bereitgestellten Material ist ein low-cost-Modell zum Funktionsprinzip des Herzens (genauer: einer Herzkammer) beschrieben. Fertigung und Funktionsweise des Modells im Klassensatz (z.B. 8fache Ausfertigung für 4er Gruppen) werden erklärt. Das Modell eignet sich für den Einsatz in Schüler- Kleingruppen.
Beim Einsatz des Modells können SuS direkt beobachten, wie durch Drücken und Entlasten einer Membran (analog zur Systole und Diastole) ein unidirektionaler Fluss erzeugt werden kann, sofern Rückschlagventile (entsprechend Segel- und Taschenklappen) eingebaut sind. Beim Defekt von einem der beiden Rückschlagventile (analog zu einem Herzklappenfehler) funktioniert das Modell nicht mehr.
Materialien für den Unterricht: