Wärme-Kälte - Experimente Biologie

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Wärme-Kälte

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Wie genau ist unser Wärme- und Kältesinn?                        
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Ergebnis:
Der Versuch ist geeignet, das »wissenschaftliche Temperaturmessgerät«, das Thermometer, mit der Leistung des »natürlichen Messgeräts«, dem Temperatursinn, in unserer Haut zu vergleichen. Durch den Vergleich der beiden Messreihen im Arbeitsblatt werden die Unterschiede deutlich: Unser Temperatursinn misst im Vergleich, das Thermometer misst »absolut«.
Der Versuch ist damit geeignet, die wissenschaftliche Messmethodik verständlich zu machen und ein Verständnis für Übereinkünfte und Festlegungen anzubahnen.
Sachliche Hinweise:
Das Thermometer misst die Temperatur mit Hilfe der Celciusskala, wobei die Werte 0° Celsius und 100° Celsius folgendermaßen festgelegt wurden: 0° ist die Temperatur des schmelzenden Eises, 100° die Temperatur des kochenden Wassers unter bestimmten, festgelegten Bedingungen.
Unser »menschlicher« Temperatursinn liefert demgegenüber »nur« Vergleichswerte zwischen wärmer und kälter. Dabei ist der Bereich der Wahrnehmung eingeschränkt: unser Temperatursinn funktioniert nur zwischen 5 ° und 35° Celsius sehr gut.
- Gegenüber Kälte sind wir recht gut geschützt: Das bei zu geringen Temperaturen einsetzende Kältezittern wird als derart unangenehm empfunden, dass solche Situationen durch Verhaltensänderung rasch gemieden werden.
- Gegenüber Hitze ist die Wahrnehmung leider eingeschränkt: In der Sauna merken wir nicht, wie heiß es ist. Allerdings wird eine trockene Hitze von rund 90° ausgehalten, der Wasserfilm durch Schwitzen schützt die Haut vor Verbrennungen bei diesen Temperaturen.
Die Temperaturregelung durch das Gehirn ist begrenzt: sie wirkt nur zwischen 10° Celsius und 43° Celsius.  Durch Kältezittern (Erzeugung von Wärme)  und Schwitzen (Ableitung von Wärme) wird versucht, die Körpertemperatur auf 36° zu halten. Treten langfristig Temperaturen jenseits dieses Bereichs auf, schaltet sich das Regelzentrum ab: Hitzschlag, Hitzetod oder Kältetod sind die Folgen.
Im täglichen Leben der Kinder ist die bewusste Beachtung von Temperaturverhältnissen sehr wichtig. Dabei muss die Gefährlichkeit bestimmter Temperaturen leider durch Versuch und Irrtum gelernt werden (z. B. heiße Herdplatte). Dasselbe gilt für zu niedrige Temperaturen, z. B. Grippegefahr bei zu kühlem Luftzug (z. B. durch zu starke Klimaregelung in Autos). Eine sorgsame Sensibilisierung für Temperaturverhältnisse bei Geräten und Klima erscheint in gesundheitlicher Hinsicht im Leben der Kinder und für Ihre Zukunft sehr sinnvoll.
Tipp: Die Schülerinnen und Schüler finden heraus, dass der Mensch nur Temperaturvergleiche anstellen kann. Eine sehr sorgsame Versuchsdurchführung ist notwendig. Die Teilnehmer geraten leicht ins Spekulieren – umso wichtiger war die Erfindung des Thermometers.
 
 
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