Besonderer Unterrichtsentwurf Ernährung: Nachweis von Fett in Lebensmitteln

1. Bemerkungen zur Lerngruppe und zur Unterrichtssituation

1.1 Eigenarten der Lerngruppe

Die Klasse 3b unterrichte ich seit Januar 2007 eigenverantwortlich im Fach Sachunterricht und seit September 2007 in Sport. Die Klasse ist angenehm lebhaft; soziale Konflikte treten selten auf und lassen sich in der Regel durch ein kurzes Gespräch schnell lösen. XXXX fällt seit einigen Monaten verstärkt durch aggressives Verhalten gegenüber seinen Mitschülern auf und ist deswegen in psychotherapeutischer Behandlung. Er wird durch mich verstärkt beobachtet, um im Konfliktfall deeskalierend eingreifen zu können. Für die Gruppenarbeit wurde er einer Gruppe zugeordnet, in der wenige Konflikte zu erwarten sind.

Das Verhältnis zwischen Lehrer und Klasse ist positiv und zugewandt. Durch den stetigen Kontakt in zwei Unterrichtsfächern wurde ein vertrauensvolles Verhältnis aufgebaut.

Einigen Schülerinnen und Schülern fällt das Einhalten von Gesprächsregeln trotz Ermahnungen häufig schwer (z.B. XXXX). Zur Verbesserung des Gesprächsklimas erprobe ich in der Klasse seit einigen Tagen das „KlasseKinderSpiel“ (vgl. Brinck 2006): Störendes Verhalten eines Schülers wird durch einen Kreidestrich an der Tafel als „Foul“ für dessen Gruppentisch gewertet. Die Gruppentische, die am Ende der Unterrichtsstunde am wenigsten Fouls haben, sammeln Klebesterne, die gegen eine Belohnung (Spiel im Sportunterricht wünschen, für Experimente nicht benötigten Kuchen aufessen, …) eingetauscht werden können. Die Reaktion der Schülerinnen und Schüler auf das Spiel ist bis jetzt ausgesprochen positiv und hat zu einem konzentrierteren Arbeitsverhalten beigetragen.

Die Schülerinnen und Schüler sind die Arbeit in Kleingruppen gewöhnt. In der Regel arbeiten sie gerade dabei bei Experimenten konzentriert und sachgerecht.

1.2. Lernverhalten und Leistungsvermögen

Während fast alle Schülerinnen und Schüler der Klasse eine hohe Lernbereitschaft zeigen und dem Sachunterricht ein hohes Interesse entgegenbringen, ist das Leistungsvermögen ausgesprochen heterogen. Einige Schüler (z.B. XXXX) können auf ein breites Vorwissen in vielen Inhaltsbereichen zurückgreifen und sich durch eine gute Auffassungsgabe neue Inhalte schnell und eigenständig erarbeiten. Sie bereichern die Unterrichtsgespräche häufig durch zielführende Beiträge und hinterfragen Inhalte auch kritisch.

Einer Gruppe von leistungsschwächeren Schülerinnen und Schülern (z.B. XXXX) fällt das Finden von Zusammenhängen und Entdecken von Lösungswegen sehr schwer. Christopher, Joshua und Annalena haben darüber hinaus Schwierigkeiten mit der Schriftsprache, deshalb werden Arbeitsaufträge von mir wenn möglich visualisiert. Ich versuche, diese Gruppe vor allem in Gesprächsphasen mit reproduzierendem Charakter einzubinden. Für die Arbeit mit Experimenten wurden leistungsheterogene Gruppen gebildet, um ein gegenseitiges Lernen der Schüler zu ermöglichen.

1.3. Fachspezifische Lernausgangslage

Die Schülerinnen und Schüler haben in den vorangegangenen Unterrichtsstunden Grundkenntnisse über Nährstoffgruppen und deren Funktion im Körper erworben. Ernährungsempfehlungen wurden anhand der Ernährungspyramide thematisiert, zur Reflexion der eigenen Essgewohnheiten führen die Schülerinnen und Schüler während der Unterrichtseinheit ein Ernährungstagebuch.

Der experimentelle Nachweis von einzelnen Nährstoffen (Vitamin C und Stärke) wurde bereits in den beiden vorigen Stunden durchgeführt, so dass das Prinzip eines Nachweistests bekannt ist. Die Schülerinnen und Schüler haben dabei ihre prozessbezogenen Kompetenzen im Bereich des Experimentierens erweitern können.

Es ist davon auszugehen, dass einige Schülerinnen und Schüler Vorkenntnisse über die Folgen von zu häufigem Fettkonsum haben und diese in der Hinführungsphase einbringen können. Zu Vermuten ist, dass viele Schüler mit „Fett“ zunächst reines tierisches Fett z.B. am Rand von Fleischstücken verbinden. Fett als unsichtbarer Inhaltsstoff wird innerhalb der Unterrichtsstunde thematisiert; dieses Phänomen muss in der Hinführungsphase explizit hervorgehoben werden.

Über das auch den Schülerinnen und Schülern bekannte Phänomen der „Fettfinger“ und „Fettflecken“ kann ein Weg zur Erarbeitung der Fettfleckprobe führen.

2. Zur Sachstruktur des Lerngegenstandes

Essen und Trinken gehören zu den Grundbedürfnissen des Menschen und dienen der Erhaltung der physiologischen Lebensfunktionen. Insbesondere für Kinder, die sich in einer starken Wachstumsphase befinden, ist Ernährung daher ein wichtiger Faktor für die Gesunderhaltung. Eine besondere Rolle nimmt dabei die Nährstoffgruppe der Fette ein.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Chemie der Fette

Fette sind eine wichtige Nährstoffkomponente und treten in der Natur als Stoffwechselprodukte von Pflanzen und Tieren auf (vgl. Huber & Ziegler 2000, S. 390). Aus chemischer Perspektive werden unter Fetten „Ester des Glycerins mit ein bis drei Molekülen Fettsäure“ (Kilian 2003, S. 666) verstanden. Kennzeichnend ist der molekulare Aufbau aus einem Glycerinrest und bis zu drei über eine Esterbindung angehängte langkettige Fettsäuren mit gerader Anzahl von Kohlenstoffatomen.

Abbildung 1: Beispiel für den molekularen Aufbau von Fetten (Kilian 2003, S. 666)

Die physikalischen Eigenschaften der Fette werden durch die Kettenlänge und die Zahl der enthaltenen Doppelbindungen in den Glyceriden bestimmt (vgl. Falbe & Regitz 1997, S. 1320). „Fette sind wasserunlöslich und weisen stets eine geringere Dichte als Wasser auf. (…) Reine Fette sind geruchlos und geschmackneutral; beim längeren Aufbewahren werden sie jedoch unter Zutritt von Licht und Luft (…) ranzig“ (ebd., S. 1320).

Wichtige physiologische Funktionen von Fetten

Die physiologische Bedeutung von Fetten besteht vor allem in ihrem hohen Energiegehalt: „1 g Fett ergibt bei der Verbrennung 38-39 kJ (9-9,2 kcal, 1g Kohlenhydrat oder Eiweiß dagegen nur 17-19 kJ.)“ (Falbe & Regitz 1997, S. 1321). Sie werden daher der Nährstoffgruppe der Brennstoffe zugeordnet. Pflanzliche Fette enthalten neben den ungesättigten Fettsäuren auch mehrfach ungesättigte und leichter verdauliche Fettsäuren. Unter den mehrfach ungesättigten Fettsäuren gibt es essentielle Fettsäuren, die der Körper benötigt, aber nicht selbst produzieren kann. Sie müssen über Nahrung zugeführt werden, da sie für den Zellaufbau, die Zellfunktionen und den Aufbau von Gewebshormonen unerlässlich sind (vgl. Huber & Ziegler 2000, S. 391). Fette haben auch als Träger der fettlöslichen Vitamine A, D, E und K große Bedeutung. Bei völlig fettfreier Ernährung kommt es zu Mangelerscheinungen (vg. Dallmann u.a., 1998, S. 9 f.).

Ernährungsempfehlungen zu Fetten

„Die Richtwerte für die Fettzufuhr werden in Abhängigkeit der gesamten Energiezufuhr angegeben (Energieprozent). Kinder und Jugendliche haben durch ihr Wachstum einen gesteigerten Energiebedarf. Daher ist der Richtwert für diese Altersklasse gegenüber den Erwachsenen etwas höher, er liegt (je nach Alter) zwischen 35 und 40 Energieprozent. Für Erwachsene betragen die Richtwerte 30 % der Energie und können bei Schwerstarbeitern und Leistungssportlern bis 40 % der Energie ausmachen. Umgerechnet bedeutet dies für Frauen eine tägliche Aufnahme von ca. 60 g Fett (bei einem zugrunde gelegten Energiebedarf von 2.000 kcal), für Männer ca. 80 g Fett (bei 2.500 kcal)“ (Rehrmann 2007). Für Kinder von 7-9 Jahren wird eine Empfehlung von ca. 25 g pro Tag angegeben (vgl. Kaiser 1999, S. 51). Ein zu hoher Verzehr von Fetten kann zu Übergewicht und Adipositas führen, die wiederum zahlreiche Folgeerkrankungen wie Herz- Kreislauferkrankungen, Diabetes mellitus, Bluthochdruck etc. begünstigen (vgl. Molderings 2007, S. 39). Als „versteckte Fette“ werden in Lebensmitteln unsichtbare Fette bezeichnet (vgl. z.B. aid 2007 oder AOK 2007).

Nachweis von Fetten

Fette können z.B. mit der „Fettfleckprobe“ nachgewiesen werden (vgl. 5.4). Dabei wird die Wirkung von Fett auf die optischen Eigenschaften von Papier ausgenutzt: „Reines Papier ist undurchsichtig, weil die Cellulose-Moleküle das einfallende Licht reflektieren. Wenn eine Flüssigkeit wie Wasser, Benzin oder Öl hinzukommt, wird das Papier transparent. Seine optischen Eigenschaften werden so verändert, dass das Licht nicht mehr reflektiert wird, sondern durch das Papier hindurchgeht. In der Optik spricht man von Immersion (´Eintauchung´)“ (Blume 2002). Aufgrund der langen Molekülketten (s.o) haben Fette einen weitaus höheren Siedepunkt als Wasser und verdunsten daher bei Raumtemperatur (und auch unter einem heißen Fön) nur sehr langsam.

Der Fettgehalt der in der Unterrichtsstunde untersuchten Nahrungsmittel wird in einer Materialanalyse in Abschnitt 5.3 dargestellt.

3. Zu den Ziel- / Inhaltsentscheidungen

3.1 Themenwahl

Das Kerncurriculum Sachunterricht strebt in der fachlichen Perspektive Natur die Auseinandersetzung mit „Möglichkeiten der Gesunderhaltung“ (Niedersächsisches Kultusministerium 2006, S. 24) des menschlichen Körpers als erwartete Kompetenz für das Ende des 4. Schuljahres an. Dem entspricht die Forderung des Perspektivrahmens Sachunterricht nach der Förderung einer „gesundheitsfördernden Lebensweise“ auch durch „Grundregeln für gesunde Ernährung“ (GDSU 2002, S. 17). Der Stoffverteilungsplan der Grundschule Fleestedt setzt bei der Auseinandersetzung mit der Gesunderhaltung des menschlichen Körpers für die 3. Jahrgangsstufe den Schwerpunkt auf den Bereich Sexualität, lässt aber genügend Gestaltungsspielraum zur Thematisierung auch des wichtigen Bereichs Ernährung. Eine vertiefte Auseinadersetzung mit diesem Thema zu diesem Zeitpunkt legitimiert sich auch durch die Notwendigkeit einer kontinuierlichen Arbeit in diesem Lernbereich für einen dauerhaften Lernerfolg. Die in Klasse 2 erworbenen Kompetenzen können aufgegriffen und erweitert werden.

Neben den inhaltsbezogenen Kompetenzen werden in der Unterrichtsstunde auch fachspezifische Methoden und Arbeitstechniken aus dem Bereich „Erkenntnisgewinnung“ (Niedersächsisches Kultusministerium 2006, S. 24) angewandt. Insbesondere werden die Schülerinnen und Schüler im „Experimente planen, durchführen und auswerten“ (ebd.) gefördert.

Die Wahl des Themas begründet sich nicht zuletzt aus der hohen alltäglichen Relevanz der Ernährung für die Gesundheit der Schülerinnen und Schüler. Zunehmend entscheiden sie selbst über ihre Ernährung und brauchen dazu Kenntnisse über Inhaltsstoffe und deren Auswirkungen auf die Gesundheit (vgl. 2.). Eine Anbahnung der Veränderung des Ernährungsverhaltens kann u.a. durch eine intensive Beschäftigung mit Bestandteilen einer ausgewogenen Ernährung gelingen. Dabei ist zu bedenken, dass Gesundheitsbewusstsein nicht allein durch die Vermittlung theoretischen Wissens erreicht werden kann (vgl. Kaiser 1999, S. 52). In dieser Unterrichtsstunde wird dennoch ein kognitiver Ansatz verfolgt, der im Laufe der Unterrichteinheit durch affektive Komponenten ergänzt wird.

3.2 Themenbezogene Zielsetzung

In der Unterrichtsstunde weisen die Schülerinnen und Schüler experimentell Fett in Lebensmitteln nach. Dabei sollen sie Kenntnisse über den Fettgehalt von Lebensmitteln gewinnen und Kompetenzen im Bereich des Experimentierens (s.o.) entwickeln.

3.3 Didaktische Reduktion

In der Unterrichtsstunde wird vereinfachend der Sammelbegriff „Fett“ verwendet; eine Unterscheidung in tierische und pflanzliche Fette wird nicht vorgenommen, da diese Unterscheidung für die themenbezogene Zielsetzung nicht relevant ist. Auf eine Erklärung der optischen Phänomene bei der Fettfleckprobe (vgl. 2.) wird verzichtet.

[...]

^[1] In einer Unterrichsstunde kann nicht die umfassende Kompetenz entwickelt werden. Der Schwerpunkt der Stunde liegt auf dem Aspekt der Gesunderhaltung durch einen angemessenen Konsum von Fetten.