Energieprozesse und -bilanzen in den Ern?hrungswissenschaften

44B0748

Bachelor

Deutsch

5.0

nur Sommersemester

1 Semester

Studierende der ?kotrophologie kommen aus einem heterogenen Bildungsumfeld mit mehr oder weniger naturwissenschaftlichen Kenntnissen besonders im Bereich der Mathematik und Physik. H?ufig sind in den physikalischen Grundbereichen Defizite vorhanden, insbesondere bei einer heute stark auf Energiefragen fokussierten Welt und Lebensweise. Kenntnisse in diesem Bereich sind daher für eine naturwissenschaftlich ausgerichtete Ern?hrungswissenschaft unerl?sslich.  

Das Modul ist als Y-Modul konzipiert. Der grundlegende Teil wird zusammen mit dem Studiengang Angewandte Pflanzenbiologie gelehrt. Diese Verbindung ist sehr nützlich, da beide Studieng?nge den Wissenbereich Mensch - Pflanze - Technik in Teilen fokussieren.

Der spezielle zweite Teil ist nur für die Studierenden der Ern?hrungswissenschaften. Hier wird besonders auf die Umsetzung der Grundkenntnisse in den Bereich der ?kotrophologie gelegt. ?berragende Rolle haben dabei die Auswirkungen und die Nutzung des Energieerhaltungssatzes sowohl auf Ebene der Nahrungsproduktion als auch auf Ebene der Nahrungsverwertung.

Das Modul besteht aus zwei inhaltlichen Schwerpunkten:

Teil 1: Physikalische Grundlagen der Natur

Teil 2: Energieprozesse und Energiebilanzen in den Ern?hrungswissenschaften

Details der beiden Modulteile:

Teil 1: Physikalische Grundlagen der Natur

1. Einheiten, Gr??en, Skalare, Vektoren, Operatoren

2. Grundlagen: Bewegung und Naturkr?fte - Ursachen und Wirkungen

3. Grundlagen: Bausteine der Natur - Quarks, Elektronen

4. Grundlagen: Elektromagnetismus - Strom und Photonen 

5. Grundlagen: Thermodynamische Gr??en - Temperatur, W?rme, Druck

6. Grundlagen: Erhaltungsgr??en - Impuls und Energie

7.  Stoffkennzahlen Flüssigkeiten, Festk?rper, Gase - Dichte, W?rmetransport, W?rmespeicherung, Photonemission etc

8. Energieerhaltung: Energieumwandlung und -bilanzierung

9. Energieerhaltung: Superposition und Quantensprünge

10. Energieerhaltung: Widerstand und Wirkungsgrad

Teil 2: Energieprozesse und Energiebilanzen der Ern?hrungswissenschaften

1. Naturkr?fte und Energie - Coulombkraft bei Muskelt?tigkeit

2. Naturkr?fte und Energie - Gavitationskraft bei Fortbewegung

3. Photon - Elektron - Wechselwirkungen in der Natur

4. Phasenwechsel in der Ern?hrungswissenschaft

5. Thermodynamik beim Kühlen und W?rmen

6. Elektromagnetismus in der Ern?hrungswissenschaft

7. Energie, Enthalpie und Entropie

8. Energiebilanzen in der Ern?hrungswissenschaft

9. Energiebilanzen bei  Zellatmung und Physiologie

10. Energiebilanzen in der Ern?hrungswissenschaft

Der Arbeitsaufwand für das Modul umfasst insgesamt 150 Stunden (siehe auch "ECTS-Leistungspunkte und Benotung").

• Portfolio-Prüfungsleistung

Die Portfolioprüfung besteht aus mündlicher Prüfung (max. 70 Punkte) + K10 (max. 30 Punkte). K10 sind 10-minütige w?chentliche Tests á max. 5 Punkte/Test. Die 6 besten Tests gehen in die Endnote ein. Die mündliche Prüfung wird von zwei Lehrenden durchgeführt. 

Mündliche Prüfung: 20 min.

Quicktest: 10 min.

keine speziellen

Die Studierenden weiten ihr Wissen auf fundierte Kenntnisse von Energietransferprozessen und Energiebilanzen in den Ern?hrungswissenschaften aus.  Dazu erlernen sie die naturwissenschaftlichen Zusammenh?nge der jeweiligen Prozesse im Hinblick auf die Grundursachen Masse und elektrische Ladung.

Die Studierenden erlernen Energiebilanzierungen in dem Bereich der Ern?hrungswissenschaften zu verstehen, zu systematisieren und zu erstellen. Sie sind ferner in der Lage, Prozesse und Produkte in der Ern?hrungswissenschaft hinsichtlich des Energieeinsatzes zu bewerten.   

Erlernte Wissens-Skills nach erfolgreicher Durchführung des Moduls:

1. Ausw?hlen und Anwenden von Methoden zur Energiebilanzierung

2. Durchführung von energetischen Analysen und Bewertung von Prozessen und Produkten in den Ern?hrungswissenschaften

3. Korrekte Darstellung von Energiegr??en und Einheiten

Das im Modul erlernte Wissen und die erlernten Skills k?nnen in weiteren Modulen in dem Studiengang verwendet werden. Ferner k?nnen die Studierenden das Wissen über Energiebilanzen und Methoden zu deren Erstellung in der sp?teren Berufst?tigkeit sehr gut anwenden, in wissenschaftlichen Arbeiten, bei Beratungen und auf praktischen Gebieten der ?kotrophologie. Nicht zuletzt auch aufgrund der aktuellen Situation des notwendigen aktiven Handelns bezüglich der Klimakrise scheint es sinnvoll, dass Handlungen, Diskussionen und Bewertungen im Hinblick auf Energieeinsatz und -bilanz vollumf?nglich auf physikalisch-naturwissenschaftlicher Wissens- und Methodenbasis beruhen.  

Kenntnisse bzgl. Energiebilanzen und Prozessen, die auf auf physikalischen Prinzipien und Grundlagen fundieren, bilden eine solide Grundlage für Innovationen im Bereich der Ern?hrungswissenschaft. 

Durch Kenntnisse des Backgrounds und der richtigen Begriffe, Einheiten und Formulierungen werden die Studierenden in die Lage versetzt, sich an  Diskussionen bzgl. physikalischer Grundgesetzm??igkeiten und Bewertungen im Bereich der Ern?hrungswissenschaft qualifiziert und kompetent zu beteiligen. 

Durch das gewonnene Wissen und die erweiterten Methodenkompetenzen steigern die Studierenden ihre Professionalit?t besonders im Hinblick auf Wissenschaftlichkeit und Forschungskompetenz. Durch das verbesserte Selbstverst?ndnis werden sie in die Lage versetzt, Sachverhalte und Ausführungen in ihrem Themenbereich qualifiziert zu bewerten und kritisch zu reflektieren.

• Rath, Thomas

• Rath, Thomas