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Übung AFB III

Begründen, beurteilen und planen — hier zeigst du, dass du das Kapitel verstanden hast.

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Aufgabenblock — AFB III

Zehn Aufgaben zum Begründen, Beurteilen und Planen. Schreib deine Antwort erst selbst auf, dann vergleiche sie mit der Musterlösung.

A1
Mehr Knochen als Mama?
AFB III

Erkläre, warum ein Neugeborenes über 300 Knochen hat, ein Erwachsener aber nur etwa 206.

Strategie: Überlege, was mit Knochen beim Wachsen passiert.Warum so? Die Zahl der Knochen ändert sich nicht durch Verlust, sondern durch Verbinden.
Lösungsskizze: Viele kleine Knochen und Knorpelteile → wachsen zusammen (z. B. Schädel, Kreuzbein) → weniger, aber größere Knochen.
Musterlösung anzeigen (zählt als erledigt)

Musterlösung: Beim Neugeborenen bestehen viele Knochen noch aus mehreren Teilen, die durch Knorpel verbunden sind. Das hält den Körper biegsam — zum Beispiel ist der Schädel bei der Geburt noch verformbar. Während des Wachstums verknöchern die Knorpelteile und wachsen zusammen: So entstehen etwa das Kreuzbein aus fünf Wirbeln und die feste Schädelkapsel. Die Zahl der Knochen sinkt, obwohl kein Knochen verloren geht.

A2
Welche Flocken liefern mehr Energie?
AFB III

Plane einen Versuch, mit dem du zeigst, ob Cornflakes oder Haferflocken mehr Energie enthalten. Nenne Geräte, Ablauf und worauf du achten musst, damit der Vergleich fair ist.

Strategie: Denke an den Brennversuch mit dem Reagenzglas.Warum so? Ein Vergleich ist nur fair, wenn sich nur eine Sache unterscheidet.
Lösungsskizze: gleiche Masse (1 g), gleiche Wassermenge (20 mL), gleiche Starttemperatur, gleicher Abstand → Temperaturerhöhung vergleichen.
Musterlösung anzeigen (zählt als erledigt)

Musterlösung: Geräte: Stativ, Reagenzglas mit 20 mL Wasser, Thermometer, Präpariernadel, Feuerzeug, Waage, Schutzbrille. Ablauf: Je 1 g der Flocken abwiegen, Anfangstemperatur des Wassers ablesen, die Probe an der Nadel anzünden und unter das Reagenzglas halten, bis sie ausgebrannt ist, dann die Endtemperatur ablesen. Fair ist der Vergleich nur, wenn Masse, Wassermenge, Starttemperatur und Abstand gleich sind. Die Probe, die das Wasser stärker erwärmt, enthält mehr Energie. Sicherheit: Schutzbrille, Haare zurückbinden, feuerfeste Unterlage.

A3
Knochen im Weltall
AFB III

Astronauten verlieren nach einigen Monaten in der Schwerelosigkeit messbar Knochen- und Muskelmasse. Erkläre diese Beobachtung und entwickle eine Gegenmaßnahme.

Strategie: Verbinde die Beobachtung mit der Anpassung an Belastung.Warum so? Knochen und Muskeln passen sich an das an, was von ihnen verlangt wird.
Lösungsskizze: Keine Last → keine Belastung → Abbau. Gegenmaßnahme: täglich Training mit Gummibändern oder Laufband mit Gurten.
Musterlösung anzeigen (zählt als erledigt)

Musterlösung: In der Schwerelosigkeit müssen Knochen und Muskeln den Körper nicht tragen. Ohne Belastung baut der Körper Knochensubstanz und Muskelfasern ab — so wie ein Bein im Gips dünner wird. Gegenmaßnahme: täglich trainieren, zum Beispiel auf einem Laufband, an das man sich mit Gurten zieht, oder mit starken Gummibändern. So werden Knochen und Muskeln wieder belastet.

A4
Warum die Schulter öfter ausrenkt
AFB III

Vergleiche Schultergelenk und Hüftgelenk und begründe, warum die Schulter beweglicher ist, aber leichter ausrenkt.

Hinweis: Beide sind Kugelgelenke. Bei der Hüfte umschließt eine tiefe Pfanne den Kopf, bei der Schulter ist die Pfanne flach.

Strategie: Suche die Gemeinsamkeit, dann den Unterschied im Bau.Warum so? Der Bau eines Gelenks bestimmt Beweglichkeit und Stabilität.
Lösungsskizze: Beide Kugelgelenke → alle Richtungen. Schulter: flache Pfanne → mehr Spielraum, weniger Halt. Hüfte: tiefe Pfanne → sicherer Halt, trägt Körpergewicht.
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Musterlösung: Gemeinsam: Beide sind Kugelgelenke und erlauben Bewegungen in alle Richtungen. Unterschied: Die Hüftpfanne ist tief und umschließt den Kopf des Oberschenkelknochens fast ganz — das gibt sicheren Halt, damit die Hüfte das Körpergewicht tragen kann. Die Schulterpfanne ist flach; der Kopf des Oberarmknochens wird vor allem von Muskeln und Bändern gehalten. Dadurch kann sich der Arm sehr weit bewegen, der Kopf springt bei einem Sturz aber auch leichter aus der Pfanne.

A5
Ein Modell für das Bein
AFB III

Entwickle ein einfaches Modell, mit dem du das Gegenspielerprinzip am Kniegelenk zeigen kannst. Beschreibe Material und Bedienung.

Strategie: Überlege, welche Teile im Modell Knochen, Gelenk und Muskeln darstellen.Warum so? Ein Modell muss das Prinzip zeigen: Muskeln ziehen auf zwei Seiten.
Lösungsskizze: Zwei Holzleisten (Ober-/Unterschenkel), Scharnier (Knie), zwei Schnüre vorn und hinten (Strecker/Beuger), an Haken befestigt.
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Musterlösung: Zwei Holzleisten stellen Oberschenkelknochen und Schienbein dar, ein Scharnier das Kniegelenk. Vorn wird eine Schnur vom oberen Ende der oberen Leiste über das Knie bis unterhalb des Gelenks an der unteren Leiste geführt (vierköpfiger Oberschenkelmuskel), hinten eine zweite Schnur (Beinbeuger). Zieht man vorn, streckt sich das „Bein“; zieht man hinten, beugt es sich. Grenze des Modells: Schnüre werden beim Ziehen nicht dicker und ziehen sich nicht selbst zusammen.

A6
Energy-Drink vor dem Sport?
AFB III

Eine Werbung verspricht: „Unser Energy-Drink gibt dir die Energie für deinen Sport!“ Beurteile die Aussage.

Hinweis: Eine Dose (250 mL) enthält etwa 27 g Zucker und Koffein. Für Kinder werden Energy-Drinks nicht empfohlen.

Strategie: Trenne, was an der Aussage stimmt, und was sie verschweigt.Warum so? Ein Urteil braucht Argumente dafür und dagegen.
Lösungsskizze: Zucker = Kohlenhydrate → liefert Energie (stimmt). Aber: viel Zucker, Koffein, gehört zu den Extras; Brot, Banane und Wasser liefern Energie ohne diese Nachteile.
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Musterlösung: Richtig ist: Der Zucker ist ein Kohlenhydrat und liefert Energie (27 g · 17 kJ ≈ 460 kJ). Die Werbung verschweigt aber, dass der Drink viel Zucker und Koffein enthält, zu den Extras gehört und für Kinder nicht empfohlen wird. Energie für den Sport liefern auch eine Banane oder ein Vollkornbrot — dazu Wasser zum Trinken. Die Aussage ist deshalb irreführend.

A7
Mensch und Hund im Vergleich
AFB III

Beim Hund verläuft die Wirbelsäule wie eine Brücke waagerecht zwischen Vorder- und Hinterbeinen, beim Menschen senkrecht. Erläutere, welche Vorteile die Doppel-S-Form für den aufrechten Gang hat.

Strategie: Überlege, welche Last auf einer senkrechten Wirbelsäule liegt und woher Stöße kommen.Warum so? Die Form der Wirbelsäule passt zu ihrer Aufgabe.
Lösungsskizze: senkrecht → Kopf und Rumpf lasten von oben; Stöße von den Füßen → Doppel-S federt; Schwerpunkt über dem Becken.
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Musterlösung: Beim aufrechten Gang trägt die Wirbelsäule Kopf und Oberkörper von oben, und bei jedem Schritt kommen Stöße von den Füßen. Die Doppel-S-Form wirkt wie eine Feder: Sie biegt sich etwas und fängt Stöße ab, sodass am Kopf nur wenig ankommt. Außerdem liegt durch die Schwünge der Schwerpunkt über dem Becken — der Körper bleibt im Gleichgewicht. Die Bandscheiben dämpfen zusätzlich.

A8
Pausen im Training?
AFB III

Kai sagt: „Pausen sind Zeitverschwendung. Wer stärker werden will, trainiert jeden Tag.“ Nimm Stellung zu seiner Aussage.

Strategie: Nutze die Trainingsregel und prüfe Kais Idee daran.Warum so? Eine Stellungnahme wägt ab und endet mit einer eigenen Position.
Lösungsskizze: Trainingsregel: Belastung + Erholung → Anpassung. Ohne Erholung: Ermüdung, Verletzung. Aber: tägliche Bewegung ist gut, wenn sie abwechslungsreich und leicht ist.
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Musterlösung: Kai hat teilweise recht: Regelmäßigkeit ist wichtig, und Bewegung jeden Tag ist gesund. Stärker wird ein Muskel aber erst in der Erholung nach der Belastung — ohne Pausen bleibt er müde, die Leistung kann sinken und Verletzungen werden wahrscheinlicher. Meine Position: Jeden Tag bewegen ja, aber anstrengendes Training desselben Muskels mit Ruhetagen dazwischen.

A9
Ohne Frühstück in die Schule
AFB III

In einer Klasse kommen 8 von 24 Kindern ohne Frühstück in die Schule. Viele von ihnen sagen, dass sie in der dritten Stunde müde sind. Deute diese Beobachtung und entwickle einen Vorschlag für die Klasse.

Strategie: Verbinde Energiebedarf und Konzentration.Warum so? Das Gehirn braucht auch Energie — vor allem aus Kohlenhydraten.
Lösungsskizze: Nacht ohne Nahrung → Speicher leer → wenig Energie → müde. Vorschlag: gemeinsames Klassenfrühstück, Pausenbrot mit Vollkorn und Obst.
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Musterlösung: Ein Drittel der Klasse (8 von 24) startet ohne Frühstück. Nach der Nacht hat der Körper lange nichts gegessen; bis zur dritten Stunde fehlt dem Gehirn und den Muskeln Energie aus Kohlenhydraten — die Kinder werden müde und können sich schlechter konzentrieren. Vorschlag: ein gemeinsames Klassenfrühstück einmal pro Woche, und jeden Tag ein Pausenbrot aus Vollkorn mit Obst oder Gemüse und Wasser.

A10
Die Nackenrolle
AFB III

Beim Turnen macht Lea eine Rolle vorwärts, ohne das Kinn auf die Brust zu nehmen. Die Lehrerin unterbricht sofort. Begründe mithilfe des Baus der Wirbelsäule, warum das gefährlich ist.

Strategie: Überlege, auf welchem Teil der Wirbelsäule Lea bei der Rolle landet.Warum so? Die Halswirbel sind klein und sehr beweglich.
Lösungsskizze: Kinn nicht auf der Brust → Last auf Kopf und Halswirbeln → kleine Wirbel, schützt Rückenmark → Verletzungsgefahr.
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Musterlösung: Ohne Kinn auf der Brust landet Lea auf dem Kopf; das ganze Körpergewicht drückt dann auf die Halswirbelsäule. Die Halswirbel sind die kleinsten Wirbel und sehr beweglich — sie sind nicht dafür gebaut, den Körper zu tragen. Im Wirbelkanal liegt das Rückenmark, das bei einer Verletzung beschädigt werden kann. Mit dem Kinn auf der Brust rollt man über den runden Rücken ab, und die Last verteilt sich auf viele Wirbel.