HYDRATATIE STATION. Lerarengedeelte. Inleiding. Lesdoel. Probleem. Leerdoelen

Transcriptie

1 Mission X: Train Like an Astronaut HYDRATATIE STATION Lerarengedeelte Inleiding Onze lichamen bestaan voor 50% tot 70% uit water. Het is belangrijk om veel te drinken zodat onze lichamen genoeg vocht binnenkrijgen en gezond blijven. Water is op veel verschillende manieren belangrijk om onze lichamen in goede conditie te houden. Het geeft voedingsstoffen aan onze cellen, spieren, gewrichten, hersenen, huid en nieren. Water regelt ook onze lichaamstemperatuur en zorgt ervoor dat ons hart goed werkt. Ruimteverkenners moeten als ze in de ruimte zijn ook goed op hun vochtbalans letten. Wanneer astronauten hun taken op een verkenningsmissie uitvoeren, binnen of buiten het ruimtevaartuig, moeten ze genoeg drinken om gehydrateerd te blijven en hun lichaam gezond te houden. Lesdoel De leerlingen identificeren hun eigen hydratatieniveau door nepurine te maken en te analyseren. De leerlingen onderzoeken hydratatie en maken een visueel web over vocht en het menselijk lichaam. De leerlingen maken en onderzoeken monsters van nepurine om te herkennen hoe hun eigen urine er uit zou zien tijdens verschillende hydratatieniveaus. Probleem Hoe kan ik verschillende hydratatieniveaus herkennen? Leerdoelen De leerlingen: Leren het belang van genoeg vocht, goede manieren om vocht binnen te krijgen, en identificeren signalen van uitdroging. Leren hoe hydratatie het lichaam gezond houdt. Leren hoe belangrijk vocht voor het menselijk lichaam is, op aarde en in de ruimte. Materialen computer met internettoegang LCD-projector of overheadprojector afbeelding van een waterfles (Bijlage D) 2-3 bandana s afplakband een groot stuk papier gekleurde markeerpennen vier doorzichtige plastic bekertjes twee tandenstokers gele, rode en groene vloeibare voedselkleurstof testkaart urinekleur (Bijlage F) hydratatiekaarten (Bijlage E) maatbeker leerlinggedeelte hydratatie station spel Hydrateer de astronaut (Bijlage D) kleurpotloden Hydratatie station Lerarengedeelte 1/16

2 Materialen Per klas: computer met internettoegang LCD-projector of overheadprojector afbeelding van een waterfles (Bijlage D) 2-3 bandana s afplakband Per groep: een groot stuk papier gekleurde markeerpennen vier doorzichtige plastic bekertjes twee tandenstokers gele, rode en groene vloeibare voedselkleurstof testkaart urinekleur (Bijlage F) Per leerling: hydratatiekaarten (Bijlage E) maatbeker leerlinggedeelte hydratatie station spel Hydrateer de astronaut (Bijlage D) kleurpotloden Voorbereiding voor de les Verdeel de klas in groepen van 5-6 leerlingen. Webposter hydratatie Verzamel materiaal voor de groepen zodat ze de webposter Hydratatie kunnen afmaken (Bijlage B). Materialen: o een groot stuk papier per groep o gekleurde markeerpennen Hydrateer de astronaut Verzamel materialen voor de activiteit Hydrateer de astronaut. Materialen: o een LCD-projector die is verbonden met een computer of een overheadprojector o activiteitenblad Hydrateer de astronaut (Bijlage D) o bandana s o waterfles (Bijlage C) o afplakband Nagemaakte urine Verzamel materialen voor de activiteit met nagemaakte urine. Materialen: o vier doorzichtige plastic bekertjes per groep o doos voedselkleurstof (geel, rood en groen) voor elke groep van 5-6 kinderen o onuitwisbare markers Hydratatie station Lerarengedeelte 2/16

3 o o toegang tot water maatbeker Lesontwikkeling Om deze activiteit voor te bereiden wordt de volgende achtergrondinformatie voor de docent aanbevolen: De ruimterace valt samen met de Race op aarde. Informatie over astronauten die in de ruimte marathons rennen. html. Lees de volgende tekst. Deze komt uit het observatiegedeelte van het leerlingengedeelte van Hydratatiestation. Observatie Uitdroging kan atletische prestaties beïnvloeden en de kans op een medisch spoedgeval groter maken. Tijdens sportevenementen of lichamelijke activiteiten moeten atleten er voor zorgen dat ze genoeg vocht binnenkrijgen om uitdroging te voorkomen. Als de atleten goed worden geïnformeerd is er een grotere kans dat ze de hoeveelheid vocht drinken die ze nodig hebben. Maar atleten zijn niet de enigen die risico lopen. Kinderen, ouderen, arbeiders en mensen die buitenshuis activiteiten doen lopen ook risico op uitdroging. Kinderen zweten minder dan volwassenen. Daarom is het voor kinderen moeilijker om koel te blijven. Ouders en coaches moeten er voor zorgen dat kinderen het rustig aan doen, zodat ze langzaam aan de warmte en de vochtigheidsgraad kunnen wennen. Ouderen zijn vatbaarder voor uitdroging omdat ze minder vocht in hun lichaam hebben. Ouderen hebben ongeveer 10 procent minder vocht in hun lichaam dan de gemiddelde volwassene. Ook hebben ouderen minder snel dorst en hebben ze minder eetlust, waardoor ze kunnen uitdrogen. Zo voelen astronauten zich ook ongeveer als ze in de ruimte zijn. Ruimteverkenners moeten als ze op een verkenningsmissie zijn goed op hun vochtbalans letten. Wanneer astronauten in de ruimte komen voelen ze de aantrekking van de zwaartekracht niet meer. De normale lichaamsfuncties beginnen te veranderen, omdat de vloeistoffen in het lichaam zich naar het hoofd verplaatsen. Het lichaam denkt dat er extra vocht in het bovenlichaam zit en probeert dit weg te spoelen. Dat flinke vochtverlies via de nieren kan ervoor zorgen dat de astronauten uitgedroogd raken als ze op aarde terugkeren. Om uitdroging te voorkomen moeten astronauten in de ruimte genoeg drinken. Astronauten moeten er voor zorgen dat ze niet uitgedroogd zijn terwijl ze tijdens een missie hun taken uitvoeren, of ze nu in het ruimtevaartuig zijn of daarbuiten. Iedereen moet een goede vochtbalans hebben om gezond te blijven, op aarde en in de ruimte. Instructieprocedure 1. Bespreek het probleem met de leerlingen, Hoe kan ik verschillende hydratatie niveaus herkennen? 2. Laat de leerlingen het observatiegedeelte van het leerlingengedeelte van Hydratatie station lezen. Laat de leerlingen de video Onze wereld: vochtverplaatsing bekijken om uit te leggen wat er in de ruimte met de lichamen van astronauten gebeurt: Hydratatieposter Hydratatie station Lerarengedeelte 3/16

4 3. Help leerlingen bij het onderzoeken van hydratatie, op internet en in boeken. Geef bij het maken van de hydratatie-webposter aan elke leerling van de groep een vraag en maak ze verantwoordelijk voor dat deel van de postermoedig de leerlingen aan om creatief te zijn. Voorbeeldvragen Wat is uitdroging? Wat zijn de oorzaken van uitdroging? Wat zijn tekenen van uitdroging? Hoe kun je uitdroging voorkomen? Waarom is het belangrijk om je lichaam gehydrateerd te houden? Wat kun je het beste drinken om gehydrateerd te blijven? Denk je dat hydratatie belangrijk is voor astronauten als ze in de ruimte zijn? Wanneer moet een astronaut zich zorgen maken over hydratatie in de ruimte? 4. Laat de leerlingen de vragen bespreken en een onderzoek over hydratatie uitvoeren door een hydratatie-webposter te ontwerpen en te maken (Bijlage B). Hydrateer de astronaut 5. Projecteer het spel Hydrateer de astronaut op een scherm of witte muur die groot genoeg is om hem ongeveer 1.50 m groot te maken. 6. Geef de leerlingen hun eigen exemplaar van het spel Hydrateer de astronaut 7. Blinddoek een leerling in de buurt van de projectie van het spel Hydrateer de astronaut met een bandana en richt hem of haar naar het scherm Hydrateer de astronaut. 8. Laat de geblinddoekte leerling de gelamineerde waterfles met stukjes afplakband op de achterkant op de geprojecteerde astronaut plaatsen. 9. Stel de volgende vragen: Waar is het water terecht gekomen? Hoe helpt water dit specifieke lichaamsdeel goed te werken? Hoe zou uitdroging invloed hebben op je gezondheid als dit orgaan of systeem niet genoeg water zou krijgen om te werken? 10. Laat leerlingen een zin schrijven over de hydratatiebehoefte van elk orgaan op het spel Hydrateer de astronaut, dat in het leerlingenstencil van de missie te vinden is. De leerlingen moeten de woorden in de woordenbank gebruiken om de organen te identificeren. Bij het bespreken van de organen moeten leerlingen een zin schrijven over de hydratatiebehoefte van dat orgaan, naast de naam van het orgaan. 11. Ga hiermee door tot alle hieronder beschreven lichaamssystemen en organen zijn behandeld. Hier zijn een aantal organen of lichaamssystemen die water nodig hebben om goed te werken: Hersenen: Uitdroging kan ervoor zorgen dat je je niet goed kunt concentreren. Het kan ook de verwerkingsmogelijkheden van je hersenen beïnvloeden en je kortetermijngeheugen aantasten. Hart: Vloeistof speelt een rol bij het behouden van een normale bloeddruk. Uitdroging kan de hartoutput verminderen. Dat kan leiden tot een verhoogde hartslag en een lage bloeddruk. Nieren: Vocht is onmisbaar voor de nieren; water helpt afval, gifstoffen en overbodige voedingsstoffen uit het lichaam weg te halen. Een gezonde, gehydrateerde nier filtert ongeveer 180L water per dag. Spijsverteringssysteem: Water helpt bij het verteren van voedsel. Het is overal in ons spijsverteringsstelsel te vinden, van ons speeksel tot de oplossing van enzymen in je darmen. Water helpt voedingsstoffen op te lossen die in je bloedstroom worden opgenomen en naar je cellen worden gebracht. Hydratatie station Lerarengedeelte 4/16

5 Cellen: Hydratatie is onmisbaar voor het transporteren van koolhydraten, vitaminen en mineralen naar je cellen. Je cellen produceren dan energie zodat je bezig kunt blijven. Spieren en gewrichten: Water is belangrijk voor je spieren en gewrichten. Het is een stootkussen voor je gewrichten en zorgt ervoor dat je spieren goed werken. Je spieren bestaan voor 70% tot 75% uit water. Temperatuur: Water verdrijft warmte en reguleert je hele lichaamstemperatuur. Als je het te warm krijgt geeft je lichaam water vrij door te zweten. Daardoor koelt je lichaam af. Als je het water dat je door zweten verliest niet vervangt kan je lichaam gevaarlijk oververhit raken. Huid: Als je goed gehydrateerd blijft, houd je je huid elastisch, zacht en van de juiste kleur. Longen: We ademen dag en nacht door en we merken niet dat we bij het ademen waterdamp verliezen. Het wordt geschat dat we op die manier tussen 300 ml tot wel een paar liter per dag kunnen verliezen, afhankelijk van onze omgeving en onze activiteit. Nagemaakte urine Werk tijdens deze proef in groepjes van drie of vier. 1) Verzamel met je groep de volgende materialen. vier doorzichtige plastic bekertjes van 150 gr gele, rode en groene voedselkleurstof een permanente marker water testkaart urinekleur (Bijlage F) hydratatiekaarten (Bijlage E) maatbeker 2) Zet met de marker de cijfers 1-4 op je bekertjes. 3) Vul elk bekertje met behulp van de maatbeker met 60 ml water. Laat de leerlingen het puntje van een tandenstoker in een druppel voedselkleurstof rollen en het oppervlak van het water lichtjes aanraken om een likje te maken. Gebruik in bekertje 1 een tandenstoker om een klein likje gele voedselkleurstof toe te voegen. Gebruik de tandenstoker om de vloeistof in het bekertje te roeren. Gebruik in bekertje 2 een tandenstoker om twee likjes gele voedselkleurstof toe te voegen. Gebruik de tandenstoker om de vloeistof in het bekertje te roeren. Voeg in bekertje 3 een druppel gele voedselkleurstof toe. Gebruik een schone tandenstoker om de vloeistof in het bekertje te roeren. Bekertje 4 krijgt een druppel rode voedselkleurstof, twee druppels gele voedselkleurstof en een druppel groene voedselkleurstof. Gebruik een schone tandenstoker om de vloeistof in het bekertje te roeren. 4) Vergelijk je nepurine met de testkaart voor urinekleur (Bijlage F). 5) Zet je gesimuleerde monsters in de volgorde van de vier hydratatieniveaus: Optimaal niveau Goed gehydrateerd niveau Uitgedroogd niveau Ga naar een dokter Hydratatie station Lerarengedeelte 5/16

6 6) Identificeer de verschillende hydratatieniveaus door de Hydratatiekaart (Bijlage E) naast de juiste nepurine te zetten. Hydratatielogboek van 12 uur 7) Hou 12 uur lang een hydratatielogboek bij om te bepalen of je genoeg vocht drinkt voor een gezonde vochtbalans. Leg het hydratatielogboek van 12 uur aan de leerlingen uit. Ze houden het volgende bij hoe laat ze drinken hoe veel ze drinken mate van fysieke activiteit hydratatieniveaus van de urine 8) Observeer je eigen urine om te bepalen met welk hydratatieniveau je urine overeenkomt. Je hoeft je urine niet te verzamelen of aan te raken en je hoeft nooit een urinemonster mee naar de klas te nemen. Je hoeft alleen maar te observeren door naar de kleur te kijken. 9) Gebruik je testkaart voor urinekleur (Bijlage F) om je hydratatieniveau te helpen bepalen. Is je urine Optimaal, Goed gehydrateerd, Uitgedroogd of moet je Naar een dokter? 10) Schrijf de gegevens op in je hydratatielogboek van 12 uur. Nadat alle observaties zijn voltooid bestuderen jullie de gegevens door de vragen die volgen op het hydratatielogboek van 12 uur te beantwoorden. Conclusie Bespreek de antwoorden op de vragen uit de Onderzoeksgegevens in het onderdeel Hydratatie station. Doe de Hydratatie station-quiz die in Bijlage A te vinden is. Gebruik deze quiz als beoordelingsinstrument. Laat de leerlingen kijken naar de Brainbite video Hoe ga je in de ruimte naar de wc Hydratatie station Lerarengedeelte 6/16

7 Beoordeling Beoordeel het begrip van de leerlingen door de Hydratatie station-quiz te doen (Bijlage A). Verkenningen in lesplan Om de concepten van deze activiteit uit te breiden kunnen de volgende verkenningsopdrachten worden uitgevoerd: Wetenschappelijke verkenning Hydratatie is onmisbaar voor sportprestaties; atleten moeten voor, tijdens en na het sporten genoeg vocht binnenkrijgen. Voor alle activiteiten die vijfentwintig minuten of langer duren, of waar intense lichamelijke inspanning of zweten bij komt kijken, is rehydratatie nodig. Marathonlopers en langeafstandslopers moeten bijvoorbeeld meer drinken dan iemand die een uur lang beweegt. Laat de leerlingen onderzoek doen en een presentatie maken over waarom rehydratatie belangrijk is voor atleten. Tijdens hun onderzoek komen ze te weten wat voor dranken je het beste voor, tijdens en na lichamelijke activiteiten kunt drinken om te rehydrateren. Hier zijn wat belangrijke onderzoeksvragen: o Wat zijn de beste dranken om voor gezonde hydratatie te drinken? o Welke vloeistoffen moeten worden vermeden bij het behouden van een goede hydratatie? o Welke richtlijnen voor hydratatie moeten atleten volgen om zich op lichamelijke activiteiten voor te bereiden? o Hoe veel vloeistof moeten ze drinken voor het bewegen, tijdens het bewegen en na het bewegen? Hydratatie was vooral belangrijk voor de astronauten Sunita Williams en William McArthur toen ze marathons liepen terwijl ze in een baan om de aarde bewogen. Williams liep 42km en maakte de marathon van Boston af. McArthur liep 21 km (13 miles) als onderdeel van de halve marathon van Houston terwijl hij in het ISS zat. Hoewel deze astronauten fysiek 400 verticale km van de lopers op aarde waren verwijderd, hadden ze hetzelfde nodig: water. De lengte en intensiteit van marathons zorgen zowel op aarde als in de ruimte voor een zware klap voor het menselijk lichaam waar goede hydratatie voor nodig is. Daarom moeten de lopers tijdens een race de juiste vloeistoffen blijven drinken om de gevaren van uitdroging te vermijden. o Laat de leerlingen onderzoeken welke mogelijkheden astronauten hebben om zichzelf gehydrateerd te houden terwijl ze in de ruimte wonen en werken. Bronnen en carrièrelinks Dank is verschuldigd aan expert op dit gebied Dr. Scott Smith voor zijn bijdrage aan deze activiteit. Dr. Scott M. Smith is de wetenschappelijk leider van het Nutritional Biochemistry Lab bij het NASA Johnson Space Center in Houston, Texas in de VS. Hier is meer informatie te vinden over Dr. Smith en zijn werk: Lesontwikkeling door het NASA Johnson Space Center Human Research Program Education and Outreach team. Hydratatie station Lerarengedeelte 7/16

8 Bijlage A Hydratatiestation-quiz 1. Wat zijn de gevolgen van uitdroging en hoe kun je het voorkomen? Als je uitgedroogd bent, kun je de volgende symptomen ervaren: droge mond niet zweten spierkramp misselijkheid en overgeven hartkloppingen Je kunt uitdroging voorkomen door genoeg water te drinken en jezelf tegen teveel warmte te beschermen. Houd een flesje water in de buurt en eet genoeg groente en fruit. 2. Je hebt je hydratatieniveau 12 uur lang geobserveerd. Op welk moment van de dag was je het meest gehydrateerd? De antwoorden zullen variëren op basis van de eigen observaties van de leerlingen. 3. Leg uit waarom hydratatie belangrijk is voor atleten tijdens lichamelijk zware sporten zoals voetbal, basketbal en het lopen van marathons. Of je nu een beroepsatleet bent of aan amateursport doet, het is belangrijk om ervoor te zorgen dat je voor, tijdens en na het sporten genoeg water binnen krijgt. Water regelt je lichaamstemperatuur, smeert de gewrichten en helpt voedingsstoffen te transporteren zodat je energie krijgt en gezond blijft. Als je niet goed gehydrateerd bent kan je lichaam niet op het hoogste niveau presteren en kun je moeheid, spierkrampen, duizeligheid of ernstigere symptomen ervaren. 4. Moeten astronauten in de ruimte zich zorgen maken over hun hydratatieniveau? Hoe houden ze zichzelf in de ruimte gehydrateerd? Ja, astronauten moeten goed gehydrateerd blijven. Wanneer astronauten in een baan om de aarde komen herverdelen de vloeistoffen in het lichaam zich. Het lichaam merkt de extra vloeistof op en begint wat ervaren wordt als overtollige vloeistof af te voeren. Dat plotselinge vochtverlies kan ervoor zorgen dat astronauten uitdrogen. Uitdroging is een gebrek aan water en het kan heel gevaarlijk zijn. De lichamen van astronauten kunnen zonder water niet goed werken. Als ze net in een baan om de aarde zitten, moeten astronauten daarom genoeg water drinken. Ze blijven in de ruimte water drinken en goed eten om gehydrateerd en gezond op aarde terug te kunnen keren. 5. Hoeveel astronauten hebben een marathon in de ruimte gelopen? Wie zijn ze en welke marathon liepen ze terwijl ze op het ISS waren? Moeten ze zichzelf gehydrateerd houden terwijl ze hun marathon in de ruimte liepen? Twee astronauten hebben in de ruimte in het internationale ruimtestaton ISS marathons gelopen. De eerste was Bill McArthur. Hij liep een halve marathon op de loopband van het station om vrienden en collega s te steunen die de marathon van Houston liepen. McArthur reisde rond de aarde op een hoogte van 354 km boven de atmosfeer terwijl de lopers op de grond de marathon van Houston liepen. Hydratatie station Lerarengedeelte 8/16

9 Sunita Suni Williams liep de hele marathon van Boston op meer dan 338km boven de aarde. Suni liep 42km op een loopband in het internationale ruimtestation ISS.. Haar eindtijd was 4 uur, 23 minuten en 46 seconden. Op de grond in Boston werd Suni gesteund door NASA-astronaut Karen Nyberg en haar zus, Dina Pandy, die meeliepen. Beide astronauten zorgden ervoor dat ze tijdens de hele marathon genoeg vocht binnenkregen om hun lichamen in goede atletische staat te houden om de marathon af te maken. Hydratatie station Lerarengedeelte 9/16

10 Waarom is hydratatie belangrijk? Het lichaam heeft water nodig om te overleven. Meer dan de helft van je lichaamsgewicht bestaat uit water. Elke cel, elk weefsel en elk orgaan in je lichaam heeft water nodig om goed te kunnen werken. Uitdroging voorkomen Bescherming tegen de omgeving, zoals hitte. Drink de juiste hoeveelheid water. Kinderen en ouderen lopen het meeste risico. Tijdens hittegolven moet je proberen genoeg water te drinken. Waarom is hydratatie belangrijk in de ruimte? Wanneer astronauten in een baan om de aarde komen herverdelen de vloeistoffen in het lichaam zich. Het lichaam merkt de extra vloeistof op en begint wat ervaren wordt als overtollige vloeistof af te voeren. Dat plotselinge vochtverlies kan ervoor zorgen dat astronauten uitdrogen. Uitdroging is een gebrek aan water en het kan heel gevaarlijk zijn. De lichamen van astronauten kunnen zonder water niet goed werken. Hydratatie Uitdroging Verlies van te veel lichaamsvocht. Het lichaam heeft niet genoeg vloeistof om normaal te kunnen werken. Dranken die het best hydrateren Water Zorg voor genoeg groente en fruit in je voedingspatroon. Tips om gehydrateerd te blijven Zorg voor een gevuld waterflesje. Drink water voor, tijdens en na het sporten. Begin en eindig je dag met een glas water. Drink water als je je hongerig voelt. Symptomen van uitdroging Droge mond Mogelijk stoppen met zweten De ogen maken geen tranen meer Spierkramp Misselijkheid en braken Hartkloppingen Licht gevoel in het hoofd Hydratatie station Lerarengedeelte 10/16 Oorzaken van uitdroging Diarree Overgeven Zweten Diabetes Brandwonden Appendix B

11 Bijlage C Hydratatie station Lerarengedeelte 11/16

12 Bijlage D Hydratatie station Lerarengedeelte 12/16

13 Optimaal vochtniveau Goed gehydrateerd niveau Uitgedroogd niveau Ga naar een dokter Hydratatie station Lerarengedeelte 13/16

14 Bijlage F Hydratatie station Lerarengedeelte 14/16

15 Hydratatielogboek van 12 uur Bijlage G Hou 12 uur lang bij hoeveel vloeistof je drinkt. Gebruik je testkaart voor urinekleur om je urine in een categorie te plaatsen. Je vult dit logboek in je eentje in. Je hoeft nooit een echt urinemonster mee naar de klas te nemen. Tijd van wcbezoek (uur) Urinekleur Urinecategorie Wat heb ik gedronken Hoe veel heb ik gedronken Lichamelijke activiteit (geen, weinig, gemiddeld, hoog) Hydratatie station Lerarengedeelte 15/16

16 Bestudeer de gegevens: Als je de test hebt afgerond, bestudeer je de gegevens van het hydratatielogboek van 12 uur en beantwoord je de volgende vragen. 1. Ben je goed gehydrateerd, volgens de gegevens die je hebt verzameld? Leg uit waarom of waarom niet. Bijlage H 2. Zou je op basis van je gegevens andere keuzes maken met drinken? 3. Welke invloed heeft de hoeveelheid die je hebt gedronken op de kleur van je urine? 4. Is de hoeveelheid die je hebt gedronken beïnvloed door je lichamelijke activiteit? 5. Welke methodes van hydratatie zijn er? 6. Wat zijn tekenen van uitdroging? 7. Wat kun je op een dag zelf doen om jezelf gehydrateerd te houden? 8. Raken astronauten snel uitgedroogd? 9. Waarom is het voor een astronaut belangrijk om gehydrateerd te blijven tijdens het werk in de ruimte? Punten Als je deze activiteit goed hebt uitgevoerd geef je 25 punten aan je team. Hydratatie station Lerarengedeelte 16/16