Regensburg 2007 – wissenschaftliches Programm

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DD: Fachverband Didaktik der Physik

DD 25: Anregungen aus dem Unterricht für den Unterricht

DD 25.2: Vortrag

Mittwoch, 28. März 2007, 14:20–14:40, M 104

Einführung des Energiekonzepts über den Energieumsatz im menschlichen Körper — •Christine Waltner, Hartmut Wiesner und Martin Aichner — LMU, München

Einer der Ansätze zur Einführung des Energiebegriffs (Nuffield Physics) verwendet die Idee von Energie im Sinne von *Treibstoff* (*fuel*). Danach erfordern Tätigkeiten zu ihrer Durchführung Treibstoffe in einem recht allgemeinen Sinne. In diesen *Treibstoffen* (Lebensmittel, Benzin, Kohle) ist etwas gespeichert und damit enthalten, das bei der Ausführung der Tätigkeiten von einer Form in eine andere umgewandelt wird: z.B. chemische Energie aus den Lebensmitteln wird umgewandelt in Lageenergie. Daran anknüpfend wurde durch die Messung der umgewandelten Energie bei einer leichten Tätigkeit beim Menschen ein Einstieg in das Thema *Energie* ausgearbeitet. Im menschlichen Körper findet die Energieumwandlung hauptsächlich entweder durch anaerobe oder aerobe Glykolyse statt. Durch die Messung der verbrauchten Sauerstoffmenge und des produzierten Kohlendioxids in der ausgeatmeten Luft kann die umgesetzte Energie bei einer Tätigkeit mit geringer Belastung (z.B. langsames Treppen steigen) bestimmt werden. Für die Messung reichen einfache und kostengünstige Sensoren der Firma Pasco aus. Im Vortrag werden Messbeispiele und damit eine Möglichkeit zur Einführung des Energiekonzepts für den Schulunterricht gezeigt.