Garde du corps: ein Lernspiel, um die Immunabwehr zu verstehen

Die fünf Missionen

1. 1. Der Splitter — Barrieren und Entzündungsreaktion

   Angeborene Immunität · etwa 8 Minuten

   Ein Splitter hat Léas Haut durchstochen, und Staphylokokken sind eingedrungen. Die Lernenden ziehen den Splitter heraus und desinfizieren (das Antiseptikum wirkt nur an der Oberfläche). Sie sehen, wie die Mastzelle Histamin freisetzt und die vier Entzündungszeichen auftreten, und steuern dann einen neutrophilen Granulozyten: Austritt aus dem Gefäß (Diapedese), Bewegung entlang chemischer Signale und Phagozytose. Anschließend wandert eine dendritische Zelle zu einem Lymphknoten.

   Inhalte: natürliche Barrieren, Kontamination und Infektion, Antiseptikum, Entzündungsreaktion, Phagozytose.

2. 2. Der Lymphknoten — Spezifität und Selektion der Lymphozyten

   Adaptive Immunität · etwa 7 Minuten

   Léa hat Grippe. In einem Lymphknoten vergleichen die Lernenden die Form der Rezeptoren mit der des Antigens, um unter lauter verschiedenen Lymphozyten einen T4-Lymphozyten, einen B-Lymphozyten und einen T8-Lymphozyten auszuwählen. Die ausgewählten Zellen vermehren sich; dank der Interleukine der T4-Zellen werden die B-Zellen zu Plasmazellen und die T8-Zellen zu zytotoxischen T-Lymphozyten, und es bilden sich Gedächtniszellen.

   Inhalte: antigenpräsentierende Zelle, Spezifität, Selektion und Vermehrung der Lymphozyten, Zusammenarbeit der Lymphozyten.

3. 3. Der Gegenangriff — Antikörper und zytotoxische T-Lymphozyten

   Adaptive Immunität · etwa 7 Minuten

   In den Bronchien dosieren die Lernenden einen Antikörpervorrat, der freie Viren neutralisiert, und schicken zytotoxische T-Lymphozyten los, um infizierte Zellen zu zerstören. Der Medizinschrank zeigt, dass ein Antibiotikum gegen ein Virus nichts ausrichtet und dass Paracetamol lindert, aber nicht heilt.

   Inhalte: Neutralisierung, Immunkomplexe, Zerstörung infizierter Zellen, Antibiotika und Viren.

4. 4. Und mit Impfung? — Immungedächtnis und Impfung

   Impfung · etwa 8 Minuten

   Und wenn Léa geimpft gewesen wäre? Die Lernenden spritzen einen Impfstoff mit inaktivierten, zerlegten Viren, verfolgen die Bildung der Gedächtniszellen und spielen dann dieselbe Infektion noch einmal: Die Sekundärantwort ist schneller und stärker. In der Bilanz wird ein Diagramm der Primär- und Sekundärantwort ausgewertet, eine klassische Aufgabe der Abschlussprüfung.

   Inhalte: Impfstoff, Gedächtniszellen, Primär- und Sekundärantwort, Diagramme lesen.

5. 5. Epidemie in der Schule — Herdenimmunität

   Öffentliche Gesundheit · etwa 5 Minuten

   Eine sehr ansteckende Krankheit wie Masern erreicht die Schule. Die Lernenden stellen den Anteil geimpfter Schüler ein und beobachten die Ausbreitung, besonders bei gefährdeten Schülern, die nicht geimpft werden können.

   Inhalte: Ansteckung, Impfquote, individueller und kollektiver Schutz.

Für Lehrkräfte

• Jede Mission endet mit einer aktiven Bilanz (Drag-and-drop, Reihenfolgen, Multiple Choice, Diagramm lesen) und einem Bildschirm „Das Wichtigste“.
• Ein Atlas mit 18 illustrierten Steckbriefen (echte Größe, Aufgabe, Aussehen unter dem Mikroskop, „Wusstest du schon?“) und ein Werkzeug zur Größenskala, vom Haar bis zum Antikörper.
• Ein Lehrkräftebereich: Ablauf und Inhalte, bewusste Vereinfachungen, Ideen für den Unterricht, Einstellungen (Schwierigkeit „Entdecken“ oder „Herausforderung“, alle Missionen freischalten, Fortschritt zurücksetzen).
• Drei druckbare Arbeitsblätter (Lerntext zum Ergänzen, Übersichtsschema, Übung zum Diagrammlesen) mit einblendbaren Lösungen.
• Zellen in den Farben der May-Grünwald-Giemsa-Färbung, die für Blutausstriche verwendet wird – als Brücke zu den Beobachtungen unter dem Mikroskop.

Wissenschaftliche Genauigkeit

Die Texte des Spiels wurden auf ihre wissenschaftliche Richtigkeit geprüft. Die nötigen Vereinfachungen werden den Lernenden offen gezeigt (Rubrik „Im Spiel“ im Atlas) und im Lehrkräftebereich ausführlich erklärt: Mikroben und Moleküle sind viel größer gezeichnet als in Wirklichkeit, Zeitabläufe sind beschleunigt, Zellen werden vom Spieler „gesteuert“, obwohl sie in Wirklichkeit auf chemische Signale reagieren, infizierte Zellen „platzen“, obwohl das Grippevirus sie nach und nach durch Knospung verlässt, und die Impfviren sind ganz gezeichnet.

Häufige Fragen

Credits

Konzept und Entwicklung: Sébastien Heckmann, Biologielehrer.

Vom Programm gezeichnete Zellen, vom Browser erzeugte Klänge, Schriften Fraunces und Lexend (Google Fonts, SIL Open Font License).