Modellversuch zum Thyroxin-Regelkreis

Der Thyroxin-Regelkreis ist der erste Regelkreis, der im Biologieunterricht am Gymnasium besprochen wird. Er wird in der Klasse 9 beim Thema "Hormone" behandelt. Darauf folgen könnte dann noch die Blutzuckerregulation mit dem Blutzucker-Regelkreis.

Erfahrungsgemäß macht die Anwendung eines Regelkreises in Transferaufgaben den Schülerinnen und Schülern Schwierigkeiten. Grund genug, den Thyroxin-Regelkreis zu veranschaulichen, um ein "Gefühl" dafür zu vermitteln. Dies geschieht hier mit einem einfachen Modellversuch, den man durch Schüler im Frontalunterricht oder in Schülergruppenarbeit erforschen lassen kann.

Thyroxin-Regelkreis - Erwartungshorizont

Modellversuch zum Thyroxin-Regelkreis

Die Regelgröße Thyroxin-Spiegel wird im Modellversuch durch den Wasserstand in einer Plastikflasche dargestellt. Die Störgröße "Abbau von Thyroxin", bestimmt durch die biologische Halbwertszeit des Hormons von 6 - 8 Tagen, wird im Modellversuch durch ein Loch am Boden der Plastikflasche simuliert. Die Feststellung des Istwertes nimmt ein Schüler vor und die Stellgröße (Produktion und Ausschüttung von Thyroxin) wird durch Zugabe von Wasser aus dem Wasserhahn nachgebildet.

Arbeitsblatt Lösungshinweise