Arbeitsblatt: Allergien

Lernaufgabe Allergien 1. Fach Biologie 2. Autor Gianluca Oswald 3. Schultyp und Jahrgangsstufe Sekundarschule Typ A, 3. Klasse 4. Thema Was sind Allergien? Wie entstehen Allergien? 5. Lernziele Die SuS kennen verschiedene Allergien, aber wissen meist nicht, wieso es diese gibt. In der Lernaufgabe soll ihnen genau das näher gebracht werden. Die SuS. können die Funktionsweise des menschlichen Immunsystems erklären. kennen vier mögliche Allergene und deren Aufnahme für Allergien. können eine Vermutung aufstellen, wie Allergien entstehen. können erklären, auf was Allergien zurückzuführen sind und was beim ersten bzw. zweiten Kontakt mit einem Allergen passiert. können erklären, wieso die Sonnenallergie keine richtige Allergie ist. 6. Bearbeitungszeit Für das Bearbeiten der Lernaufgabe steht den SuS eine Doppellektion zu Verfügung. 7. Allgemeine Vorkenntnisse in Bezug auf Immunsystem/Überempfindlichkeit Für die Bearbeitung der Aufgabe müssen die SuS sich bereits mit dem Immunsystem des Menschen auseinandergesetzt haben und dessen Bedeutung und Funktion kennen. Alle SuS haben bereits von Allergien gehört (Heuschnupfen, Pollenallergie, Haustierallergie) oder haben diese selber auch. Die meisten werden jedoch nicht wissen, wieso es zu Allergien kommt. In der Lernaufgabe erfahren sie jedoch alles weiter nötige um sich alleine mit dem Thema auseinanderzusetzen. Das menschliche Immunsystem ist sehr Komplex und könnte den SuS Probleme bereiten. In der Lernaufgabe wird deshalb nur das Grundlegendste behandelt um auf die Allergien zu sprechen zu kommen. 8. Einbezogenes Lehrbuch Schulbuch Natura, 1 BI S200 Schulbuch Biologie für die Oberstufe Gianluca Oswald 9. Was lernen die Lernenden bei der Bearbeitung der LA Neues? Die SuS erkennen, dass es bei Allergien um eine Überempfindlichkeit des Immunsystems geht. Sie erkennen, wie es zu Allergien kommen kann und was man dagegen machen kann. Unter anderem wird ihnen auch klar, dass es sich bei der Sonnenallergie nicht um eine eigentliche Allergie handelt. 10. Einbettung der LA in die Unterrichtseinheit im Lehrplan 21 Im Lehrplan 21 sind unter „7 Körperfunktionen verstehen unter anderem folgende Kompetenzen aufgelistet, die innerhalb von den 3 Jahren erreicht werden müssen: Die SuS können verschiedene Verursacher von Erkrankungen unterscheiden und kennen prinzipielle Reaktionsweisen des Immunsystems (z.B. Antikörper blockieren Viren in der Blutbahn). Die SuS haben vor der Lernaufgabe bereits Kenntnisse über das Immunsystem und seine Bedeutung. Sie wissen, dass es eine unspezifische und eine spezifische Abwehr gibt. Sie wissen auch, wie ein Virus den Körper angreift und wie das Immunsystem bzw. die verschiedenen Zellen auf Fremdkörper reagieren. Wie die jedoch heissen und für was sie zuständig sind, erfahren sie in der Lernaufgabe. Lernaufgabe Allergien Einführung Warmes Frühlingswetter, die Sonne scheint, die Vögel zwitschern und die Pflanzen blühen. Alle wollen raus an der frischen Luft. Doch Linda nicht. Für Linda bedeutet ein solcher Tag Niesanfälle und rote, brennende Augen. Linda hat in dieser Zeit immer Heuschnupfen. In dieser Lernaufgabe beschäftigen wir uns mit dem Thema Allergien. Wir wollen vor allem wissen, wie sie entstehen und wieso nur manche Menschen, wie Linda auch, davon betroffen sind. Um das ganze zu verstehen, müssen wir zuerst wissen, wie das menschliche Immunsystem funktioniert: 2 Allergien BI S200 Gianluca Oswald Wie funktioniert das menschliche Immunsystem? 1. Auftrag Du hast von der Lehrperson Papierstreifen erhalten. Versuche diese in die richtige Reihenfolge zu bringen, vergleiche dann mit den Lösungen und klebe sie in diese Kästchen. Der Anfang ist bereits markiert. Auf der zweiten Seite findest du ein Schema des Immunsystems, welches du auch noch beschriften musst. Lies zuerst noch den Auftrag dazu! 3 Allergien BI S200 Gianluca Oswald Du hast die Papierstreifen geordnet und weißt wie das Immunsystem funktioniert. In dieser Aufgabe geht es darum die Zellen zu beschriften, die beim Immunsystem eine wichtige Rolle spielen. Beschrifte die beiden orangen Kästchen mit unspezifische/spezifische Abwehr Beschrifte alle Objekte, die mit einem grünen Punkt versehen sind N1: Nichts vorgeben N2: Wörter die hier gefragt sind, sind auf den Papierstreifen fett markiert frisst informiert frisst später aktiviert Verbinden sich produziert 4 Allergien BI S200 Gianluca Oswald Was bei einer allergischen Reaktion abläuft 2. Auftrag In Aufgabe eins hast du gelernt wie eine Abwehrreaktion abläuft. Eine allergische Reaktion setzt genau dort an. Mehr darüber wirst du im Film erfahren: Schau dir zuerst die Grafik unten an und lies die Infobox durch. Im Film wird dir erklärt, was eine Allergie ist. Sieh dir den Film an und notiere die zwei fehlenden Begriffe. Es handelt sich dabei um die Überbegriffe der Teilschritte 13 bzw. 36. Infobox zum Film: Histamin: Botenstoff, der Signale von Zelle zu Zelle überträgt Mastzelle: Hier ist Histamin gespeichert lgE: Antikörper und TZellen sin Lymphozyten Die Beschriftungen der Zellen musst du nicht beachten Falls du im Film nicht alles verstanden hast, kannst du den Text unten auch noch durchlesen. Streiche dir dabei wichtiges an! Eine Allergie ist eine Überreaktion des Abwehrsystems auf einen eigentlich ungefährlichen Reiz. Betrachten wir es am Beispiel des Pollenstaubs. Bei einem ersten Kontakt, die Sensibilisierung, produziert das Immunsystem mit Hilfe der TZellen und BZellen Antikörper. Diese haften an Mastzellen. Der Körper ist in diesem Moment sensibilisiert, allergische Reaktionen bleiben aber noch aus. Kommt es zu einem weiteren Kontakt mit Pollen geschieht alles viel schneller. Beim Erstkontakt hat das Immunsystem T und BGedächtniszellen produziert. Somit können beim Zweitkontakt innert kurzer Zeit viel mehr Antikörper produziert werden. Diese binden sich widerrum an die Mastzellen, welche förmlich explodieren. Sie überschüttet die Umgebung mit Histamin, welches die Blutgefässe erweitert und die 5 Allergien BI S200 Gianluca Oswald Gefässwände porös macht. Es verteilt sich im ganzen Körper und löst die allergischen Symptome aus. 3. Auftrag (Partnerarbeit) Im zweiten Teil schlüpft ihr in die Rolle des Doktors. Linda kommt im Frühling bei euch mit einer laufenden Nase und geröteten Augen zu Besuch und ihr musst ihr erklären, was sie hat und wie es dazu gekommen ist. Haltet eure Erklärung in vier Stichpunkten fest! Als Hilfe könnt ihr auch nochmals den Film anschauen. 1 2 3 4 4. Auftrag Allergiker reagieren auf Allergene. Allergene können Pollen, Katzenhaare, Insektengift, Hausstaub oder bestimmte Nahrungsmittel sein. Wie könnte man deines Wissens nach eine Allergie vermeiden? 5. Auftrag 6 Allergien BI S200 Gianluca Oswald Informiere dich über weitere Allergien und nenne vier davon. Notiere woher die Allergene stammen, wie sie aufgenommen werden, welche Symptome auftreten können und wie die Allergie behandelt werden kann. Tausche deine Erkenntnisse mit deinem Banknachbar aus. Möglicher Link: oid1453&langde Allergie Allergen Aufnahme Symptome Behan Zusatzaufgabe: Warum ist eine Sonnenallergie keine wirkliche Allergie wie eine Pollenallergie? Überlege dir, was ausschlaggebend für eine Allergie ist, um diese Frage zu beantworten. Anhang: Sätze zum ausschneiden und zusammensetzen (für Auftrag 1): Jetzt kann die Riesenfresszelle mehrere Fremdkörper auf einmal fressen. Zusätzlich zu den Riesenfresszellen werden auch Zellen der spezifischen Abwehr aktiviert. 7 Allergien BI S200 Gianluca Oswald Wenn sich ein Fremdkörper im eigenen Körper befindet, erkennen die Riesenfresszellen diesen und fressen ihn. Das unspezifische Abwehrsystem reagiert sofort auf alle Fremdkörper, die über eine Wunde, über die Atemwege oder mit der Nahrung in den Körper gelangen. Während diesem Prozess bilden die TZelle bzw. die BZelle Gedächtniszellen. Der Körper ist nach der Erstinfektion gegen diesen Typ von Krankheitserregern immun geworden. Die BZelle produziert Antikörper, welche sich mit dem Fremdkörper verbinden. Die Riesenfresszelle informiert die TZelle über den eingedrungenen Fremdkörper und diese aktiviert die BZelle. Das menschliche Immunsystem besteht aus dem unspezifischen und dem spezifischen Abwehrsystem. Dies sind die T Zellen und die BZellen. 8 Allergien BI S200 Gianluca Oswald Lösungen: 1 Auftrag a) Das menschliche Immunsystem besteht aus dem unspezifischen und dem spezifischen Abwehrsystem. b) Das unspezifische Abwehrsystem reagiert auf alle Fremdkörper, die über eine Wunde, über die Atemwege oder mit der Nahrung in den Körper gelangen. c) Wenn sich ein Fremdkörper im eigenen Körper befindet, erkennen die Riesenfresszellen diesen und fressen ihn. d) Zusätzlich zu den Riesenfresszellen werden auch Zellen der spezifischen Abwehr aktiviert. e) Das sind die TZellen und die BZellen. f) Die Riesenfresszelle informiert die TZelle über den eingedrungenen Fremdkörper und diese aktiviert die BZelle. g) Die BZelle produziert Antikörper, welche sich mit dem Fremdkörper verbinden. h) Jetzt kann die Riesenfresszelle mehrere Fremdkörper auf einmal fressen. i) Während diesem Prozess bilden die TZelle bzw. die BZelle Gedächtniszellen. Der Körper ist nach der Erstinfektion gegen diesen Typ von Krankheitserregern immun geworden. (Beyer et al. 2007) Hilfestellung durch Stichwörter an der Tafel, die der Reihe nach aufgedeckt werden können: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9 unspezifisch Riesenfresszellen spezifisch T und BZellen Informationen Antikörper Vernichtung mehrerer Fremdkörper Gedächtniszellen Allergien BI S200 Gianluca Oswald Riesenfresszelle Fremdkörper Unspezifische Abwehr BZelle TZelle Spezifische Abwehr Antikörper 6. Auftrag 1. Sensibilisierung, 2. Allergie 10 Allergien BI S200 Gianluca Oswald 7. Auftrag Mögliche Antwort Lösung: Die Symptome von Linda deuten auf eine Allergie hin. Welche kann ein Doktor nicht direkt sagen. Da es aber Frühling ist und der Pollenflug angefangen hat, könnte es sich um eine Pollenallergie (Heuschnupfen) handeln. Dies ist aber kein Grund zur Sorge. Was ist passiert? Bei einem Erstkontakt mit Pollen einer Pflanze hat das Immunsystem von Linda Antikörper hergestellt und die Informationen über den Fremdkörper gespeichert. Diese Antikörper binden sich an Mastzellen an. Dies nennt man Sensibilisierung. Kommt Linda jetzt noch einmal mit Pollen in Kontakt kommt es zur allergischen Reaktion. Es ist eine Abwehr gegen eigentlich harmlose Fremdkörper. Bei dem Kontakt mit dem Fremdkörper „Pollen wird viel Histamin freigesetzt, was die gerötete Nase, die juckenden Augen und den Schnupfen verursacht. 8. Auftrag Mögliche Antwort: Da die Allergie immer auftritt wenn der Körper mit dem Allergen in Kontakt kommt müsste man einfach den Kontakt mit dem Allergen vermeiden Dies ist in den meisten Fällen jedoch nicht so einfach. 9. Auftrag Beispiele für Allergien: Polenallergie (Heuschnupfen): verbreiteste Allergieart. Das Einatmen der Eiweisse der Pollen sorgt dafür, dass der Körper Histamin ausschüttet. Therapie: Es gibt Nasensprays, Medikamente und Tropfen, die gegen die Pollenallergie angewendet werden können. Hausstaubmilbenallergie: Das Allergen ist im Milbenkot enthalten, welcher sich mit dem Hausstaub vermischt und beim einatmen eine allergische Reaktion auslösen kann. Therapie: Matratzen, Kissen, Duvet in milbendichte Überzüge einpacken, Hausstaub vermeiden Insektengiftallergie: Bienen bzw. Wespenstiche können innerhalb von Minuten lokale Schwellungen, Erbrechen, Atemnot hervorrufen. Dies kann bis hin zur Bewusstlosigkeit bzw. einem Atemstillstand führen. Therapie: Notfallset mit Kortison oder Adrenalinspritze. Muss vor der allergischen Reaktion auf den Stich gespritzt werden. 11 Allergien BI S200 Gianluca Oswald Nahrungsmittelallergie: Abwehrreaktion des Körpers gegen harmlose pflanzliche und tierische Eiweisse wenn die bestimmten Stoffe in den Mund gelangen resp. gegessen werden. Therapie: Das Nahrungsmittel darf nicht mehr zu sich genommen werden. Latexallergie: Luftballone, Therapie und Muskelkräftigungsbänder, Antirutschmatten in der Dusche, FlipFlops. Allergie tritt bei Kontakt mit der Haut auf. Therapie: Kontakt mit Latexmaterialien vermeiden Tierallergie: Allergische Reaktionen gegen Katzen, Hunde, Pferde oder Nagetiere. Das Allergen kommt aus dem Speichel des Tieres und verbreitet sich über die Haare/Luft. Die Allergene werden eingeatmet. Therapie: Kontakt mit Allergen vermeiden Haustiere möglichst draussen lassen Zusatzaufgabe: Eine Allergie ist eine überempfindliche Reaktion des Immunsystems des Körpers auf bestimmte Fremdstoffe, die Allergene. Die Sonnenallergie: ist dementsprechend keine wirkliche Allergie, da keine Fremdstoffe in den Körper gelangen. Die Sonne sorgt lediglich dafür, dass gewisse Hauttypen Stoffe produzieren, welche allergieähnliche Hauterscheinungen hervorrufen. 12 Allergien BI S200 Gianluca Oswald Fachdidaktischer Kommentar zu Lernaufgabe: 11. Vorbemerkung zur Lernaufgabe: Die SuS sollen mit dem Thema Allergien vertraut gemacht werden. Dabei werden die einen aus eigenen Erfahrungen bereits wissen, was eine Allergie ist oder sogar wie eine Allergie entsteht. Da die Allergien in der Bevölkerung zunehmen, ist es ein sehr aktuelles Thema. Der Anfang der Lernaufgabe ist für die SuS zum Teil Repetition, kombiniert mit dem neuen Thema. Sie müssen also das bereits gelernte auf die neue Thematik übertragen. In den nächsten Aufgaben müssen sie mit dem neu erworbenen Wissen bereits Hypothesen aufstellen und diese begründen. Allgemein wird das Thema aber nicht allzu detailliert angeschaut, da es je nach dem sehr kompliziert werden kann. 12. Grundkompetenzen für die Naturwissenschaften, die sich mit dieser Lernaufgabe fördern lassen: Informationen erschliessen: In der zweiten Aufgabe müssen die SuS Informationen in Form von Stichwörtern aus dem zusammengesetzten Text erschliessen und mit diesen das Ablaufschema beschriften. In einer anderen Aufgabe hat es eine Grafik, welche die SuS anhand von den Informationen aus einem Film ergänzen müssen. Die SuS sind in der Lage eigenständig nach Informationen zu suchen um eine Aufgabe zu lösen Frage zu beantworten und erkennen dabei gute und schlechte Informationsquellen. 13. Zwei besondere Merkmale der Lernaufgabe Vorbereitung: Die Lernaufgabe lässt sich ohne weitere Hilfsmittel lösen und muss nicht in ein spezielles Themengebiet eingegliedert werden. Es sollte aber mindestens ein Computer pro Zweiergruppe vorhanden sein um ein Film zu schauen und Informationen im Internet zu sammeln. Da Allergien immer aktuell sind kann man das Thema beliebig behandeln. Beantwortungs und Antwortformat: Die Lernaufgabe ist klar strukturiert und unterteilt. Bei den meisten Aufgaben sind die Lösungen gegeben, zum Teil können die Antworten jedoch sehr variieren solange die Kernaussage stimmt. Es braucht ein gewisses Mass an Eigenständigkeit, da nur kleine Hilfestellungen gegeben sind. Je nach Aufgabe haben die SuS die Möglichkeit ihre Antworten zu vergleichen. Dies ist direkt in der Aufgabe vermerkt. 14. Kritische Reflexion – welche Schwierigkeiten können auftreten: Der Text am Anfang beschreibt das Immunsystem und da es nur Streifen sind, die zusammenzusetzen sind, könnten die SuS Schwierigkeiten haben. Darum ist es wichtig, dass das Immunsystem vorher schon thematisiert wurde. 13 Allergien BI S200 Gianluca Oswald Obwohl die Lernaufgabe sehr einfach gehalten wurde, könnten bei de SuS vor allem beim Film Verständnisprobleme vorkommen. Die SuS müssen aber nur zwei Stichworte notieren. Der Film in Aufgabe 3 könnte für die SuS eher schwierig sein, da viele Wörter vorkommen, die ihnen nicht bekannt sind. Durch die Infobox haben sie aber fünf Definitionen die ihnen das Verständnis erleichtern. Literaturverzeichnis 14 Beyer, Irmtraud, Horst Bickel, Roman Claus, Roland Frank, Harald Gropengiesser, Gert Haala, Siegfried Kluge, Bernhard Knauer, Inge Kronberg, HansPeter Krull, HansDieter Lichtner, Martin Lüdecke, Horst Schneeweiss, Jürgen Schweizer, Gerhard Ströhla, Wolfgang Tischer, Günther Wichert und Dirk Zohren. 2007. Natura: Grundlage der Biologie für schweizer Maturitätsschulen. Zug: Klett und Balmer Verlag. Leitner, Lisa: (05.04.16) Allergien