UV-Schutz-Lernspiel für Schüler:innen ab Klasse 9

Das Lernspiel SOMMER – SONNE – KEIN SONNENBRAND basiert auf einem didaktischen Konzept, das eingebettet in einem spannenden Storytelling-Element die Motivation der Lernenden fördert, da die Geschichte die Inhalte auf eine emotionale Weise vermittelt und eine tiefere Auseinandersetzung mit den Themen ermöglicht. Das Spiel nutzt diese Methode, um komplexe naturwissenschaftliche Themen wie UV-Strahlung und Hautschutz auf eine verständliche und für die Zielgruppe (Jugendliche ab Klasse 9) relevante Weise zu vermitteln.

Narrative Struktur: Die Geschichte ist so aufgebaut, dass die Jugendlichen aktiv in die Handlung eingebunden werden, um die Lernmotivation zu erhöhen. Die Storyline rund um fünf Jugendliche auf dem Weg in einen Aquapark schafft einen emotionalen Rahmen, der Motivation und Identifikation fördert. Das Spiel beginnt an einem sonnigen Tag, an dem die fünf Freunde den beliebten Aquapark Sonnenberg besuchen wollen. Die Bademeisterin, die ältere Schwester von Emma, stellt ihnen jedoch eine Herausforderung: Nur wer ausreichendes Wissen über UV-Schutz und deren Einsatz hat, darf eintreten. Im Spiel müssen die Jugendlichen durch das Lösen von Rätseln und Aufgaben verschiedene UV-Schutz-Gegenstände sammeln, um den UV-Schutz zu gewährleisten

Auswahl der Charaktere: Die Wahl von fünf unterschiedlichen Hauptfiguren im Spiel ist ein zentrales Element, um die Identifikation der SuS zu fördern. Sie ermöglichen es den Jugendlichen, sich mit den Figuren zu identifizieren und verschiedene Perspektiven auf das Thema UV-Schutz einzunehmen. Jeder Charakter repräsentiert einen anderen Hauttyp (I-V) und unterschiedliche Einstellungen gegenüber dem Thema UV- Schutz (s. Bild der fünf Jugendlichen, von links nach rechts):

• Samira (Hauttyp III) - gesundheitsbewusst und sportlich
• Jonny (Hauttyp I) - sportlich, liebt Skateboard fahren und Schwimmen
• Isa (Hauttyp III) - naturverbunden, naturwissenschaftlich interessiert
• Hakim (Hauttyp V) - humorvoll, verwendet selten Sonnenschutz
• Emma (Hauttyp II) - modebewusst, skeptisch gegenüber UV-Schutz

Aktives Lernen: Die SuS müssen durch das Lösen von Rätseln und Aufgaben ihre Kenntnisse über UV-Schutz erweitern. Durch Escape-Room-ähnliche Aufgabenformate und direkte Rückmeldungen wird eine intrinsische Motivation erzeugt.

Interaktive Lernumgebung mit lernfördernden Gamification-Elementen: Das Spiel bietet den Jugendlichen die Möglichkeit, in einer digitalen Umgebung zu experimentieren und sofortiges Feedback zu erhalten.

Gesundheitspädagogik und Prävention: Die Verknüpfung mit konkretem gesundheitlichem Handeln (z.B. Kennenlernen des UV-Index und dessen Anwendung, Kennenlernen von UV-Schutzmaßnahmen und deren Anwendung, Auswahl der richtigen Sonnenschutzmittel) folgt Prinzipien der Gesundheitsförderung nach WHO (2023) und der Deutschen Krebshilfe (2023). Ziel ist nicht nur die  Wissensvermittlung, sondern auch der Aufbau von Schutzmotivation und Handlungskompetenz im Alltag.

Das Lernspiel vermittelt zentrale naturwissenschaftliche Grundlagen sowie gesundheitspräventive Kompetenzen im Umgang mit Sonnenstrahlung und UV-Schutz. 

Grundlagenwissen zu Sonnenstrahlung: Die SuS lernen die drei Strahlungsarten der Sonne kennen (UV, sichtbares Licht, Infrarot), die die Erdoberfläche erreichen und unterschiedliche Auswirkungen auf den menschlichen Körper haben. Ein besonderer Schwerpunkt liegt auf der UV-Strahlung, wobei zwischen UV-A, UV-B und UV-C unterschieden wird. UV-A und UV-B erreichen die Erdoberfläche und sind maßgeblich für Hautschäden (z. B. Sonnenbrand) und langfristig für die Entstehung von Hautkrebs verantwortlich.

Der UV-Index als Orientierungshilfe: Die SuS lernen den UV-Index kennen – ein Maß zur Einschätzung der sonnenbrandgefährdenden UV-Strahlung. Sie erfahren, wie und wo der UV-Index im Alltag gefunden werden kann (z. B. Webseite des Bundesamts für Strahlenschutz, Wetter-Apps) und wie daraus geeignete Schutzmaßnahmen abgeleitet werden.

UV-Schutzverhalten und praktische Prävention: Das Spiel vermittelt wirksame Schutzstrategien gegen UV-Strahlung. Dazu gehören:

• das Tragen von schützender Kleidung, Kopfbedeckung und Sonnenbrillen (Schutz der Augen)
• das Aufsuchen von Schatten, insbesondere während der Tageszeiten mit hoher UV-Belastung
• der sachgerechte Umgang mit Sonnenschutzmitteln: Anwendung auf unbedeckter Haut, Kenntnisse über Inhaltsstoffe und die Wirkweise von UV-Absorbern

Hauttypen und individuelle Risiken: Die SuS entwickeln ein Bewusstsein für unterschiedliche Hauttypen und deren jeweilige Empfindlichkeit gegenüber UV-Strahlung. Dies ermöglicht eine individualisierte Risikoabschätzung für Sonnenbrand und unterstützt ein angepasstes Schutzverhalten.

Hautkrebsprävention: Es wird verdeutlicht, dass langfristige UV-Belastung ein Hauptrisikofaktor für Hautkrebs ist. Die Bedeutung konsequenten UV-Schutzes zur Verringerung dieses Risikos wird anhand konkreter Beispiele thematisiert.

Praktisches Lernen und Motivation durch Experimente: Das Spiel enthält experimentelle Elemente, z. B. den Einsatz von UV-Perlen, die bei Sonneneinstrahlung ihre Farbe verändern. Dadurch kann UV-Strahlung angezeigt und auf motivierende Weise vermittelt werden. Hinweis: UV-Perlen sind online bestellbar. 

Aktives, handlungsorientiertes Lernen: Im Spielverlauf wenden die SuS ihr Wissen praktisch an, indem sie verschiedene Schutzmaßnahmen sammeln, kombinieren und reflektieren. Ziel ist es, das UV-Schutz-Wissen nicht nur kognitiv, sondern auch handlungsorientiert zu festigen. 

Fachliche Kompetenzen

• Naturwissenschaftliches Verständnis (Biologie, Chemie, Physik)
• Interpretation von UV-Index-Werten
• Wissen über Hauttypen und Risikoeinschätzung

Bewertungskompetenzen

• Eigenständige Ableitung von Schutzstrategien
• Kritisches Bewerten von Alltagsgewohnheiten
• Motivation zu verantwortungsvollem Verhalten in der Sonne

Das Spiel eignet sich für den Einsatz in verschiedenen Unterrichtsfächern:

Chemie

• Nachweis von UV-Strahlung: Einsatz von UV-Perlen als experimenteller Zugang zum qualitativen Nachweis der UV-Strahlung. Die UV-Perlen sind im Internet bestellbar bei Anbietern für Bildungsmedien und Lehrmaterialien zum Beispiel als UV-Perlen-Set, lila (60 Stück) für 6,95 € inkl. MwSt. (stand August 2025)
• UV-Absorber: Aufbau und Wirkung von organisch löslich/unlöslichen und anorganisch löslich/unlöslichen UV-Absorbern in Sonnenschutzmitteln, Emulsionen, Nanopartikel
• Farbstoffchemie von UV-abhängigen Reaktionen: Struktur und Funktionsweise von Farbstoffen (z. B. Cis-Trans-Isomerie)
• Photochemische Reaktionen: UV-induzierte Reaktionen wie die Bildung freier Radikale und deren Rolle bei Hautschäden

Biologie

• Thema Haut und Gesundheit: Aufbau und Funktion der Haut mit Schwerpunkt Oberhaut und Auge, UV-bedingte Zellschädigungen, Hautkrebsentstehung, UV-induzierte DNA-Schädigung, Reparatursystem der Zelle inkl. seltene Erkrankungen (Mondscheinkrankheit), Zellteilung und Mutation, Entstehung von Hautkrebs, Bedeutung des Eigenschutzsystems der Haut (Melaninbildung)
• Natürliche UV-Schutz-Pigmente: Evolution von UV-Schutz-Pigmenten in Pro- und Eukaryonten, Evolution der unterschiedlichen Hautfarben des Menschen
• Gesundheitsprävention: Bedeutung von UV-Schutz, Einteilung der Hauttypen nach UV-Empfindlichkeit, Risikoabschätzung für Sonnenbrand sowie Schutzmaßnahmen wie Schatten, Kleidung und angepasstes UV-Schutz-Verhalten und verhältnis-präventive Maßnahmen
• Mensch und Umwelt: UV-Belastung durch Klimawandel

Physik

• Elektromagnetisches Spektrum: Einordnung von UV-Strahlung, sichtbarem Licht und Infrarotstrahlung
• Absorption und Reflexion von UV-Strahlung durch verschiedene Materialien (z. B. Textilien, Sonnenbrillen, Sonnenschirme)
• Strahlungsintensität und UV-Index: Ermittlung des UV-Index-Werts, Interpretation und Bedeutung für Schutzverhalten
• Energieübertragung: Wirkung der energiereichen UV-Strahlung auf Moleküle 

Gesundheitsbildung

• Förderung von Präventionsstrategien gegen Hautkrebs (Verhaltens- und Verhältnisprävention)

• Motivation und Interaktivität: Durch die spielerische und interaktive Gestaltung wird das Engagement der SuS gesteigert, was zu einer höheren Lernmotivation führt (Herzig, 2017).
• Multimediale Lernangebote: Das Spiel bietet eine Kombination aus visuellen, auditiven und haptisch-motorischen Elementen, die verschiedene Lernkanäle ansprechen und somit ein effektives Lernen ermöglichen (Zimmermann et al., 2020).
• Feedbackmechanismen: Direktes Feedback ermöglicht es den SuS, ihr Wissen sofort zu überprüfen und ihre Fehler zu korrigieren.